旋回燃焼器におけるアンモニア ー メタン混合燃焼の数値計算

• 旋回流に対するRANSの非適合性を補正するため，流線曲率修正を有効化（低強度旋回流において幾分改善）
• 予混合FGMは部分予混合燃焼だけでなく完全な予混合火炎にも対応
• 混合分率が一定で反応進行度のみ火炎面に合わせて変化する

※進行変数空間を利用したFlameletTableでは保炎ができずに消炎したため，Chemkinによる物理空間でのテーブル作成に設定

実験写真、温度、OH質量分率、NH₃質量分率コンター

▶火炎指標（OH分布）と実験（火炎写真）比較では、解析が燃焼をやや過剰に見積もっている可能性がある
▶逆流・速度剪断層で乱流が強まり、乱流燃焼速度が上がることで火炎が維持される（保炎に寄与する）ことが示唆される
▶PIVと速度分布は概ね合うが、下流の一部位置では逆流を過小評価（旋回流×RANSの限界が見える）

▶保炎性の設計判断：逆流域・剪断層・乱流強度が「どこで火炎が持つか」を左右するため、形状・旋回強度・流量条件の当たり付けに使える
▶解析モデル選定の指針：どのモデル／テーブルが成立し、どれが消炎しやすいかが分かるので、試行錯誤の計算コストを削減できる
▶実験一致性の確認と限界把握：PIV比較で“信頼できる範囲”と“外れる条件（例：下流逆流）”が明確になり、設計に使う際の注意点が整理できる
▶低NOx化検討の土台：保炎・温度場・反応域の再現性を高めることで、将来のNOx評価・抑制設計（混焼比、空気配分、旋回条件の最適化）へつなげやすい