研究者詳細 - 坪井　和也

LESによる舶用ディーゼルインジェクタ内部構造が噴孔内キャビテーションに及ぼす影響

牧野琢巳, 坪井和也, 冨田栄二, 藤井幹, 森中和宏

マリンエンジニアリング学術講演会講演論文集 88th 2018年

DNSデータを用いた乱流予混合火炎の数値PIV計測におけるサブピクセル補間に関する検討

中雄誠, 坪井和也, 冨田栄二, 長谷川達也

日本機械学会熱工学コンファレンス講演論文集(CD-ROM) 2018 2018年

光学的燃焼可視化装置(OCA)による極低硫黄燃料油の着火性および燃焼性の評価

窪田裕也, 冨田栄二, 河原伸幸, 坪井和也, 宮地健, 近藤守男

マリンエンジニアリング学術講演会講演論文集 88th 2018年

DNSデータを用いた乱流予混合火炎の数値レーザトモグラフィ法の確立に向けた検討

花浴匡維, 坪井和也, 冨田栄二, 長谷川達也

燃焼シンポジウム講演論文集 56th 2018年

乱流予混合火炎のDNSデータを用いた数値レーザトモグラフィ法の構築

花浴匡維, 坪井和也, 冨田栄二, 長谷川達也

燃焼シンポジウム講演論文集 55th 2017年

ルイス数の異なるDNSデータを用いた乱流予混合火炎の数値計測

坪井和也, 留田貴弘, 冨田栄二, 長谷川達也

燃焼シンポジウム講演論文集 54th 2016年

1011 2次元DNSを用いた火炎の固有不安定性に及ぼす境界条件の影響(燃焼・エンジンシステムII)

徳重和輝, 坪井和也, 冨田栄二

講演論文集 2015 ( 53 ) "1011 - 1"-"1011-2" 2015年2月

乱流予混合火炎のDNSデータを用いた局所火炎構造に関する模擬PIVによる数値計測

留田貴弘, 坪井和也, 冨田栄二, 長谷川達也

燃焼シンポジウム講演論文集 53rd 2015年

J0550401 DNSデータを用いた乱流燃焼場における局所流速の模擬PIV計測

留田貴弘, 坪井和也, 冨田栄二

年次大会 2015 _J0550401 - -_J0550401- 2015年

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

It is necessary for the control of turbulent combustion to investigate the local flame structure and combustion properties. However, the detailed local flame structure has yet to be elucidated. Local flow velocity are necessary to evaluate flame stretch rate and strain rate in relation to the flame structure. The evaluation methods of these properties are different in numerical and experimental analyses: in the numerical analyses, direct numerical simulation (DNS) is used, while in the experimental analyses, visualization techniques are needed. Therefore, it is difficult to compare the results obtained from both techniques and to evaluate quantitative relationships. In this study, the differences between the experimental and numerical analyses on local flow velocity were investigated. The Particle Image Velocimetry (PIV) analysis was performed with the DNS data of hydrogen/air turbulent premixed flames. As a result, the vector map and probability density function (PDF) of the local flow velocity obtained from simulated PIV system is in good agreement with those from DNS.

DOI： 10.1299/jsmemecj.2015._J0550401-

ルイス数の異なるDNSデータを用いた火炎変位速度の実験解析手法に関する評価

片山達哉, 坪井和也, 冨田栄二

日本機械学会中国四国支部総会・講演会講演論文集(CD-ROM) 53rd 2015年

燃焼の直接数値シミュレーション（DNS）の使い道 -実験解析手法の評価- 招待査読

坪井和也

日本機械学会誌 117 ( 1148 ) 479 - 479 2014年7月

乱流予混合火炎の3次元DNSデータを用いた2次元火炎変位速度の実験解析手法に関する評価と検討

坪井和也, 森下真吾, 冨田栄二, 長谷川達也

燃焼シンポジウム講演論文集 52nd 2014年

213 固体壁面とその近傍での熱化学的条件が水素-空気乱流予混合火炎に及ぼす影響

坪井和也, 冨田栄二, 長谷川達也

計算力学講演会講演論文集 2013 ( 26 ) "213 - 1"-"213-2" 2013年11月

G061055 乱流予混合火炎のDNSデータを用いた火炎変位速度の実験的解析手法に関する検討([G061-05] 熱工学部門,一般セッション(5) : ふく射,燃焼(1))

森下真吾, 坪井和也, 冨田栄二

年次大会 : Mechanical Engineering Congress, Japan 2013 "G061055 - 1"-"G061055-5" 2013年9月

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

The relation of the flame displacement speeds of turbulent premixed flame obtained by both of an experimental analysis method and a numerical calculation was researched using the three-dimensional DNS database of the turbulent premixed flame. The two-dimensional flame displacement speed is experimentally evaluated by a laser sheet imaging approach. In this study, firstly, the flame displacement speeds were obtained by the numerical calculation using both the three-dimensional set and the two-dimensional component of DNS data, and were compared. It was found that negative flame displacement speed appeared only in the two-dimensional calculation. Secondly, the flame displacement speed was evaluated by the analysis method imitated experimental imaging approach, and was compared with the two-dimensional flame displacement speed obtained by the numerical calculation. As a result, it was found that the statistics of the flame displacement speed differed depending on the way to consider the local velocity in experimental analyses.

DOI： 10.1299/jsmemecj.2013._G061055-1

軽油着火式二元燃料ガスエンジンにおける筒内燃焼の数値解析-Syngas化学反応機構のバイオガス燃焼への適用-

河副瑠惟, 河原伸幸, 冨田栄二, 坪井和也, 脇坂知行, 近藤守男

内燃機関シンポジウム講演論文集(CD-ROM) 24th 2013年

火炎変位速度の実験的解析手法に関する乱流予混合火炎の3次元DNSデータを用いた評価

森下真吾, 坪井和也, 冨田栄二

燃焼シンポジウム講演論文集 51st 2013年

固体壁面とその近傍での熱化学的条件が水素-空気乱流予混合火炎に及ぼす影響

坪井和也, 冨田栄二, 長谷川達也

日本機械学会計算力学講演会論文集(CD-ROM) 26th 2013年

C115 固体壁面並びにその近傍での熱化学的条件を考慮した水素-空気予混合火炎のDNS(OS-5: これからの燃焼研究(1))

坪井和也, 冨田栄二, 長谷川達也

熱工学コンファレンス講演論文集 2012 75 - 76 2012年11月

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

Various turbulent combustion models are currently used with RANS (Reynolds-Averaged Navier-Stokes Simulation) or LES (Large Eddy Simulation) for the analyses and developments of IC (internal combustion) engines. Their models are, however, insufficient for their analyses and developments because the models are constructed by considering only the combustion in the gas phase without considering the chemical process on the internal surface of engine cylinder. In actual IC engines, the effects of chemical process on solid surfaces on the combustion should not be negligible because the combustion takes place in a very small volume surrounded by cylinder liner, cylinder head and piston. In this study, DNS (Direct Numerical Simulation) of premixed flames with a detailed chemical kinetics of hydrogen/air including the chemical processes in the bulk and on the solid surface were implemented. It was found that heat release rate near the wall increased temporally in the case of both a turbulent flame and a planar flame. This may be due to the Lewis number effect or adiabatic wall condition.

DOI： 10.1299/jsmeted.2012.75

G060011 固体壁面での化学的過程が水素-空気予混合火炎の振舞いに及ぼす影響

坪井和也, 冨田栄二, 長谷川達也

年次大会 : Mechanical Engineering Congress, Japan 2012 "G060011 - 1"-"G060011-3" 2012年9月

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

Various turbulent combustion models are currently used with RANS (Reynolds-Averaged Navier-Stokes Simulation) or LES (Large Eddy Simulation) for the analyses and developments of IC (internal combustion) engines. Their models are, however, insufficient for their analyses and developments because the models are constructed by considering only the combustion in the gas phase without considering the chemical process on the internal surface of engine cylinder. In actual IC engines, the effects of chemical process on solid surfaces on the combustion should not be negligible because the combustion takes place in a very small volume surrounded by cylinder liner, cylinder head and piston. In this study, DNS (Direct Numerical Smilation) of premixed flames with a detailed chemical kinetics of hydrogen/air including the chemical processes in the bulk and on the solid surface were implemented. It was found that under the adiabatic wall conditions the flame adjacent to the adiabatic walls as solid surface quenches due to almost no existence of adsorbates.

DOI： 10.1299/jsmemecj.2012._G060011-1

予混合圧縮自着火機関筒内現象の数値解析(燃料噴射時期が燃焼に与える影響)

河原伸幸, 冨田栄二, 坪井和也, 高橋育子, 脇坂知行, 近藤守男

日本機械学会・自動車技術会内燃機関シンポジウム講演論文集 23rd 2012年

固体壁面並びにその近傍での化学的過程を考慮した水素-空気乱流予混合火炎のDNS

坪井和也, 冨田栄二, 長谷川達也

燃焼シンポジウム講演論文集 50th 2012年

1302 平面予混合火炎における固有不安定性の励起に関する直i接数値シミュレーション(エンジンシステムI)

松木亮治, 冨田栄二, 坪井和也

講演論文集 2011 ( 49 ) 393 - 394 2011年2月

1301 二元燃料ガスエンジン筒内燃焼現象の数値シミュレーション(エンジンシステムI)

奥野真弘, 坪井和也, Ulugbek Azimov, 冨田栄二

講演論文集 2011 ( 49 ) 391 - 392 2011年2月

乱流予混合火炎における固体壁面での化学的過程に関するDNSによる検討

坪井和也, 長谷川達也

燃焼シンポジウム講演論文集 49th 2011年

バイオガスを用いた二元燃料ガスエンジン筒内燃焼の数値解析

田中雅高, 冨田栄二, 河原伸幸, 坪井和也, 脇坂知行

燃焼シンポジウム講演論文集 49th 2011年

水素-空気予混合平面火炎における固有不安定性の励起に関する2次元DNS

前田典宏, 坪井和也, 冨田栄二

燃焼シンポジウム講演論文集 49th 2011年

E114 乱流予混合火炎における局所燃焼速度と火炎変位速度に関するDNS解析(OS-12:次世代の燃焼技術(I))

坪井和也, 長谷川達也

熱工学コンファレンス講演論文集 2010 125 - 126 2010年

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

To investigate the relationship between local burning velocity and flame displacement speed with different density ratio, a numerical analysis was performed using DNS database of turbulent premixed flames. Since it is impossible that the local burning velocity is obtained experimentally, the numerical results using the local burning velocity cannot be compared with any experimental data. The flame displacement speed can be obtained and compared easily with experiments. Thus, to realize comparison of numerical results using the local burning velocity with some experimental ones, it is necessary to reveal the relationship between the local burning velocity and the flame displacement speed.

DOI： 10.1299/jsmeted.2010.125

局所燃焼速度と火炎伸長率との相関に関するDNS解析(反応・多相系燃焼・反応(2),一般講演)

乱流予混合火炎における局所燃焼速度と火炎変位速度の関係

坪井和也, 長谷川達也

燃焼シンポジウム講演論文集 48th 2010年

坪井和也, 長谷川達也

日本流体力学会年会講演論文集 2009 90 - 90 2009年

記述言語：日本語出版者・発行元：日本流体力学会

To investigate the effects of Lewis number on local burning velocity and stretch rate, a numerical analysis was performed using DNS databases of statistically steady and fully developed turbulent premixed flames. In our previous study, it was found that a probability density function (pdf) of local burning velocity is affected by Lewis number and especially the pdf for lower Lewis number had a wide distribution. To explain the above results, the present work focused on the correlation between local burning velocity and each of local stretch rate, local tangential strain rate and local flame curvature and on the distribution of reaction rates.

乱流予混合火炎のDNS解析における局所燃焼速度と火炎変位速度

坪井和也, 長谷川達也

燃焼シンポジウム講演論文集 47th 2009年

603 DNSに基づく乱流予混合火炎の局所量解析(OS4-1 燃焼場の数値解析(1),OS4 燃焼および燃焼技術の進展)

坪井和也, 錦慎之助, 長谷川達哉

東海支部総会講演会講演論文集 2008 397 - 398 2008年

DNSによる乱流予混合火炎の統計解析

坪井和也, 長谷川達哉

燃焼シンポジウム講演論文集 46th 2008年

乱流予混合火炎のDNSに基づく局所量の特性に関する解析

坪井和也, 錦慎之助, 長谷川達哉

燃焼シンポジウム講演論文集 45th 2007年

5004 DNSデータベースを用いた乱流予混合火炎の局所量解析(S50-1 乱流燃焼の実験と数値シミュレーション(1),S50 乱流燃焼の実験と数値シミュレーション)

坪井和也, 錦慎之助, 野村佳洋, 長谷川達哉

年次大会講演論文集 2006 351 - 352 2006年

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

An analysis of flame area was performed for DNS database of turbulent premixed flames. A local flame front at a prescribed progress variable was identified as a local three-dimensional polygon. The polygon was divided into some triangles and local flame area was evaluated. The turbulent burning velocity was evaluated using the ratio of the total turbulent flame area to the planar flame area and compared with that obtained by the reaction rate.

DOI： 10.1299/jsmemecjo.2006.3.0_351

D223 DNSデータベースに基づく乱流予混合火炎の局所量に関する解析(反応性流れの基礎と応用2)

坪井和也, 錦慎之助, 野村佳洋, 長谷川達哉

熱工学コンファレンス講演論文集 2006 331 - 332 2006年

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

DOI： 10.1299/jsmeted.2006.331