丸田 研究室

About研究室について

熱と物質の再循環で、燃焼の新技術を探る。

丸田研究室は、燃焼や化学反応をともなう熱流体の動きを研究しています。
熱と物質の再循環をキーワードに、マイクロ燃焼、緩慢燃焼、微小重力場での燃焼、触媒反応の制御などを扱います。
産学連携や内外機関との共同研究を進めながら、新しいコンセプトの技術を視野に、実験と数値計算の両方から現象に迫ります。
研究室のサイトでは、森井 雄飛 准教授の研究室と共通の「丸田／森井研究室」の名前で紹介されています。

Research研究テーマ

熱と物質の再循環をキーワードに、燃焼と化学反応をともなう熱流体の動きを調べています。マイクロ燃焼や微小重力場での燃焼など、新しい考え方の技術を視野に入れ、実験と数値計算を組み合わせて研究しています。

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着火温度を測るマイクロフローリアクタ↗

マイクロ燃焼の研究で、火炎が自然に着いたり消えたりを繰り返す現象と、発熱がごく弱い火炎を見つけました。これを利用して、燃料ごとの着火温度や最低の火炎温度を正確に測れる試験装置「温度分布制御型マイクロフローリアクタ」を開発し、化学反応を温度域ごとに分けて観察しています。

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燃焼限界を微小重力で調べる↗

燃料を減らしていくと、燃焼が不安定になったり消えたりします。地上では火炎が浮力の影響を受けるため、落下塔や航空機の放物飛行で微小重力をつくって実験し、これまで知られていなかった不安定な火炎を観察してきました。国際宇宙ステーションの「きぼう」での実験テーマにも採択されています。

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エンジンの超希薄燃焼↗

ガソリンエンジンの熱効率を上げる方法として、燃料の割合を下げるリーンバーンが注目されています。より薄くしたスーパーリーンバーンには強い乱流が必要ですが、着火が難しくなるという課題があります。定容燃焼容器を使い、乱流の中での着火と層流燃焼速度を調べています。

電池の電解液の着火性↗

リチウムイオン電池の電解液溶媒は燃焼性があり、発火源になりうると指摘されています。気相の反応に着目し、マイクロフローリアクタで着火の過程を分析して燃焼反応モデルを検証・構築し、着火を抑える添加剤も探しています。

Voices先輩の声

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