岐阜大学工学部機械工学科燃焼研究室

研究テーマ一覧

宇宙空間や月・火星などの重力レベルの低い微小重力環境では、材料の燃焼性がどのように変化するのか調査・研究し、それを定量的に予測する手法を開発しています。現在は、国際宇宙ステーション（ISS）の日本実験棟「きぼう」において、軌道上での固体燃焼実験を実施中です。

ふく射二色法と高速度赤外線カメラを組み合わせた高時間分解能な非接触温度計測システムを開発し、極超音速推進機から排気される高エンタルピー超音速ジェットの二次元温度分布を取得することで、当エンジンの性能把握に利用することを目指しています。

非接触のふく射二色法とCT（コンピュータ断層撮影）法を組み合わせたふく射二色CT法を開発し、自動車エンジン筒内などの燃焼場における三次元温度分布を構成すると共に、任意断面の二次元温度分布を取得することで、燃焼状態を診断する手法を開発しています。

高負荷条件で均質予混合気が圧縮着火（HCCI）燃焼する際に生じる圧力振動について、急速圧縮機（RCM）を利用してエンジンの圧縮工程を模擬した燃焼試験およびその時の筒内温度分布計測より、その発生原因の解明および制御手法の開発に取り組んでいます。

高エネルギー密度のアルミニウム（Al）から燃焼によってそのエネルギーを取り出すことを目標に、Al噴流火炎の安定化に向けた不安定ダイナミクスの解明、燃焼時に生じる光・熱エネルギーの高効率回収に取り組んでいます。Alのほか、鉄や亜鉛などの金属粉体の燃焼にもアプローチしています。

疎水性材料に親水機能を付加することを目的に、シリコンやチタンなどの酸化微粒子を火炎によって形成し、材料表面に照射・焼結させて表面性状を変化させる微粒子塗布バーナーを開発しています。そして、プラスチックなど各種疎水性材料の親水性の付与および最大化に取り組んでいます。

セラミック管の内壁に白金触媒を担持した微小燃焼器（マイクロコンバスタ―）と熱電素子を組み合わせ、炭化水素燃料の燃焼時に生じる熱エネルギーを利用して発電する超小型発電デバイスの開発およびその高出力・高性能化に取り組んでいます。

国内外の大学・研究機関などと協力して下記の共同研究・研究プロジェクトを進めています。

北海道大学、弘前大学、東京大学、豊橋技術科学大学、信州大学、米カリフォルニア大学バークレー校、仏ソルボンヌ大学、独ブレーメン大学、DLR、CNES、ESA、NASA、JAXA との有人宇宙活動における火災安全性向上を目的とした研究プロジェクト

東京大学、群馬大学、早稲田大学、慶応義塾大学、JAXA との極超音速推進機の研究・開発プロジェクト