実証講義

C. エネルギー基礎工学

C-2 シミュレーション

平成21年度 実証講義

北川敏明(九州大学工学研究院
藤森俊郎((株)IHI
渡邊裕章((財)電力中央研究所

科目概要

高価なパイロットプラントによる段階的スケールアップを合理化し、各種プロセスやシステムの機能や動特性をより詳細に解明するための手法として発展しつつあるシミュレーション技術について、その概念、物理・化学的現象の数理モデル化法、数値解析法、結果の可視化法、シミュレーションの応用法等を総合的に学習する。

学習目標

化石資源をエネルギー源、化学原料として利用するいくつかのプロセス・システムのシミュレーション実例をあげて、モデル化、数値解析法を習得するとともに、シミュレーション結果を実際のプロセスを支配する主要因子の抽出やプロセスの改良等に利用する手法を習得する。

各コマ概要

シミュレーションに必要な数理モデルの構築に関する基礎を説明する。さらに実例として、微粉炭燃焼炉,石炭ガス化炉,化学プラントなどのシミュレーション例を解説するとともに、そこから得られる結果を実機の設計・運転へ応用した例などについて詳細な解説を行う。

コマ 講義・教材担当 内容
北川敏明 <1. 数値シミュレーションとは>
支配方程式の離散化,数値解法
藤森俊郎 <2. 石炭燃焼の基礎モデル>
揮発分放出,チャー燃焼,NOx生成等の基礎モデル
藤森俊郎 <3. ボイラ火炉のシミュレーション>
微粉炭燃焼ボイラシミュレーションの実際
渡邊裕章 <4. ガス化炉のシミュレーション>
ガス化反応モデル,ガス化炉シミュレーションの実際
渡邊裕章 <5. シミュレーションの今後の展望>
混相燃焼流の詳細挙動解明とモデル化,LES等高精度計算法への適用