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松岡 常吉(まつおか つねよし)

所属 機械工学系
兼務
職名 助教
専門分野 燃焼工学
学位 博士(工学) (北海道大学)
所属学会 日本燃焼学会,日本機械学会,日本実験力学会
E-mail matsuoka@me
※アドレスの末尾に「.tut.ac.jp」を補完してください
研究室web http://www.me.tut.ac.jp/ece/

研究紹介

狭い空間内部の燃え拡がり,衝突噴流による固体燃焼促進,ハイブリッドロケットの開発,非予混合マイクロフレーム

テーマ1:狭い空間内部の燃え拡がり

概要
平板上,平板間隙,円筒内部の燃え拡がり

平板の燃え拡がりにおいて,酸化剤流速を増加させていくと、ある限界流速よりも大きくなったところで火炎は消えます。これを吹き飛びと言います。一方で、空隙内部の燃え拡がりでは消炎限界で吹き飛ばずに,燃焼モードが遷移して燃料端面で保炎されます.この研究では,なぜ小さい空隙内部の燃え拡がりでそのような特異な消炎現象が見られるのかを完全に解き明かすことを目的としています.

キーワード

固体 燃え拡がり 消炎 空隙内部 円筒内部 平板間隙

テーマ2:衝突噴流群による固体の燃焼

概要
2つの2次元スリットノズルによる衝突噴流拡散火炎

固体バイオマス用の燃焼炉や,固体燃料と酸化剤ガスを用いるハイブリッドロケットで用いられる固体は,ふつう完全な平板ではなく表面には凹凸があり,また酸化剤ノズルも複数設置されています.流れ場は固体形状や酸化剤同士の2次衝突などが形成されるので,従来のよどみ点の上方に形成される1次元の衝突噴流拡散火炎に比べて複雑になります.しかし,固体の燃焼効率や燃焼速度を最適化し,エネルギー資源を効率的に利用するためには,固体のジオメトリのよる効果をきちんと理解する必要があります.本研究は,その第一段階として(複雑なものとしては最も単純な)平行に配置した2つの平面ノズルによる固体の燃焼を理解し,制御することを目指しています.

キーワード

衝突噴流群 2次元ノズル 衝突噴流拡散火炎 

テーマ3:高温空気中でのマイクロフレームの形成

概要
(a) 10 mL/min, (b) 4 mL/minでの火炎写真

長時間の作業が可能なロボットなどの動力源として,燃焼によって生成したエネルギーをそのまま利用することができれば,いったん電気に変換してから使うよりもはるかに効率よくエネルギーを利用することができます.そのためには制御が容易で外乱による影響の少ない小さな火炎が必要です.マイクロフレームは内径がわずか1mm以下のバーナーによって形成され,火炎で通常重力下でも物質の輸送過程が拡散に支配される拡散火炎です.そのため,重力に対する指向性がなく,また外乱による影響もあまり受けないことから,こうした作業ロボットの動力源として使える可能性を秘めています.我々のグループではマイクロフレームの安定性について基礎的な知見を得るため,高温空気中で形成させたマイクロフレームを対象に研究を行っています.

キーワード

マイクロフレーム 高温 非予混合火炎 相似則

担当授業科目名(科目コード)

機械工学実験(前期)
機械創造実験(後期)
プロジェクト研究(後期)
物理実験(後期)


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