寄稿 : 燃料噴霧のモデル解析

千田 二郎 教授、小橋 好充 講師  | |   42

モデルベース開発など計算機を多用する昨今のエンジン開発においては,噴霧燃焼の各種の現象を的確かつ簡便に記述する数値モデルが求められている。著者らはこれまで,ノズル内キャビテーション気泡群の影響から,液滴の微粒化形態,液滴蒸発過程における燃料の多成分性の影響,噴霧-壁面干渉,スス生成過程など,噴霧燃焼に関わる広範囲かつ重要な現象に着目し,それらの数値モデル化に取り組んできた。そこで,本稿では著者らが着目した現象とそのモデル化に際しての考え方を解説する。また,最近取り組んでいるModel Based Calibrationのモデル開発についても紹介する。

Current engine development processes in which computations play an important role have sought for numerical models which can accurately represent phenomena in spray combustion. The authors have developed original sub-models taking into account the effects of extensive spray combustion phenomena including nozzle cavitation, droplet breakup behavior, multi-component evaporation process, spray-wall interaction, soot formation and so on. This paper describes authors’ models while accompanied by phenomenological descriptions and focusing on how to model the phenomena. In addition, the authors’ current work on model development for a model based calibration method is also introduced.