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スーパーコンピューティングニュース- 14 -

Vol.20,No.42018

ࡢ㛫࡟࢚ࣥࢻ࢞ࢫࡀᙧᡂࡉࢀࡿ㸬ࡑࡢᚋ㸪࢚ࣥࢻ࢞ࢫࡀ⮬╔ⅆࡍࡿࡇ࡜࡟ࡼࡾࣀࢵ࢟ࣥࢢ⌧㇟ࡀࣔࢹࣝ໬ࡉࢀࡿ㸬᱁Ꮚᖜࡣ 22.1 Ɋ࡛㸪᱁Ꮚ౫Ꮡᛶࡣඛ⾜◊✲࡟࡚☜ㄆ῭ࡳ࡛࠶ࡿ㸬

Fig. 1 A modeling of knocking combustion by using a one-dimensional constant volumereactorࡉࡽ࡟ᮏㄢ㢟࡛ࡣቨ㠃ࡢᙳ㡪ࡸὶືࡢᙳ㡪ࢆ⪃៖ࡍࡿࡓࡵ㸪ࣀࢵ࢟ࣥࢢ⌧㇟ 2 ḟඖ✵㛫࡟ࣔࢹࣝ໬ࡍࡿࡇ࡜ࢆヨࡳࡓ㸬Figure 2 ࡟ࡑࡢᴫせࢆ♧ࡍ㸬࡞࠾㸪᱁ᏊⅬᩘࡣ 1811453 ࡛࠶ࡿ㸬

Fig. 2 A modeling of knocking combustion by using a two-dimensional constant volumereactorᮏㄢ㢟࡛ࡣ⇞ᩱ࡜ࡋ࡚ࣀ࣐ࣝࣝ࣊ࣉࢱࣥ࡜Ỉ⣲ࡢ 2 ✀㢮㸪㓟໬๣࡜ࡋ࡚✵Ẽࢆ⏝࠸ࡓ㸬ࡲࡓ㸪ࣀ࣐ࣝࣝ࣊ࣉࢱࣥࡢヲ⣽཯ᛂᶵᵓࡣ KUCRS[5]ࢆ⏝࠸࡚⏕ᡂࡋ㸪373 ໬Ꮫ✀ 1071 ཯ᛂࡀ⪃៖ࡉࢀࡿ㸬Ỉ⣲ࡢヲ⣽཯ᛂᶵᵓࡣ Westbrook[6]ࡽ࡟ࡼࡗ࡚㛤Ⓨࡉࢀࡓࡶࡢࢆ⏝࠸ࡓ㸬

3.

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3.1.

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スーパーコンピューティングニュース- 15 -Vol.20,No.42018

ࢣ࣮ࢫ A ࡣẚ㍑ࡢࡓࡵ࡟♧ࡍᙜ㔞ẚࡀ 1 ࡛ᆒ୍ศᕸࢆึᮇ᮲௳࡜ࡋ࡚୚࠼ࡓࢣ࣮ࢫ࡛࠶ࡿ㸬ࢣ࣮ࢫ B㸪D ࡛ࡣ⮬╔ⅆࡀ㉳ࡇࡿ࡜⪃࠼ࡽࢀࡿྑቨ㠃௜㏆࡟ᙜ㔞ẚࡀప࠸㒊ศࢆ㓄⨨ࡍࡿࡇ࡜࡟ࡼࡗ࡚㸪ࣀࢵ࢟ࣥࢢᙉᗘࡢ㍍ῶࢆᅗࡗࡓࢣ࣮ࢫ࡛࠶ࡿ㸬ࡇࡢࡼ࠺࡞ᙜ㔞ẚ㓄⨨ࡣ⇞ᩱࡢከẁᄇᑕ࡟ࡼࡾྍ⬟࡛࠶ࡿࡇ࡜ࡀ♧ࡉࢀ࡚࠸ࡿ[3,4]㸬ࡉࡽ࡟ࢣ࣮ࢫ C ࡟ࡘ࠸࡚ࡣࢣ࣮ࢫ B ࡢᙜ㔞ẚࡢ㓄⨨ࢆ㏫࡟ࡋࡓࢣ࣮ࢫ࡛࠶ࡿ㸬
Figure 4 ࡟ྛࢣ࣮ࢫ࡟࠾ࡅࡿࣀࢵ࢟ࣥࢢᙉᗘࢆ♧ࡍ㸬࡞࠾㸪ࡇࡇ࡛♧ࡋࡓࣀࢵ࢟ࣥࢢᙉᗘࡣ㡿ᇦෆ࡛ࡢ᭱ึࡢ᭱኱ᅽຊࣆ࣮ࢡࢆᖹ⾮ᅽຊ࡛๭ࡗࡓ್࡛࠶ࡿ㸬

Fig. 4 Knocking intensity of distributed equivalence ratio cases against initial
temperatures
Case B ࡛ࡣึᮇ ᗘ 650 K ௜㏆࡛ Case A ࡼࡾࡶ኱ࡁ࡞ࣀࢵ࢟ࣥࢢᙉᗘࡀほᐹࡉࢀ㸪ࢣ࣮ࢫD ࡛ࡣࡍ࡭࡚ࡢึᮇ ᗘ㡿ᇦ࡛ᴟࡵ࡚ప࠸ࣀࢵ࢟ࣥࢢᙉᗘࢆ♧ࡋࡓ㸬ࢣ࣮ࢫ B ࡢึᮇ ᗘ 650
K ௜㏆࡛ࡣ 2 ᗘࡢ⮬╔ⅆࡀ㉳ࡇࡿࡇ࡜࡟ࡼࡾ㸪ࣀࢵ࢟ࣥࢢᙉᗘࡀ኱ࡁࡃ࡞ࡗࡓ[7]㸬Figure 5 ࡟ࢣ࣮ࢫ A ࡜ D ࡢึᮇ ᗘ 650 K ࡟࠾ࡅࡿ ᗘ࡜ᅽຊࡢ✵㛫ศᕸࡢᒚṔࢆ♧ࡍ㸬(a) Case A

スーパーコンピューティングニュース- 16 -Vol.20,No.42018

(b) Case D
Fig. 5 A temporal sequence of pressure and temperature profiles for initial temperatureof 650 K
ࢣ࣮ࢫ A ࡛ࡣቨ㠃࠿ࡽ⮬╔ⅆࡀ㉳ࡇࡾ㸪ᅽຊἼ࡜཯ᛂࡀ㐃ᡂࡍࡿࡇ࡜࡛ᅽຊἼࡀ኱ࡁࡃ࡞ࡿࡇ࡜ࡀࢃ࠿ࡿ㸬ࡇࢀ࡜ẚ㍑ࡋ࡚㸪ࢣ࣮ࢫ D ࡣⅆ⅖㠃ࡀ㏻ᖖࡢ⇕ᣑᩓ࡟ࡼࡿ⇞↝࠿ࡽ Bradleyࡽࡀ♧ࡋࡓள㡢㏿⮬╔ⅆ࣮ࣔࢻ[8,9]࡟㑄⛣ࡍࡿࡇ࡜࡟ࡼࡾ㸪㠀ᖖ࡟ᑠࡉ࠸ᅽຊࣆ࣮ࢡࢆᣢࡘ⇞↝ࡀ㉳ࡇࡗࡓ㸬ᮏㄢ㢟࡟࠾࠸࡚ࡣࢣ࣮ࢫ D ࡢࡼ࠺࡞⁥ࡽ࠿࡞ᙜ㔞ẚศᕸࢆᙉ࠸ᅽຊ᣺ືࡀᅇ㑊࡛ࡁࡿྍ⬟ᛶࡢ࠶ࡿᙜ㔞ẚศᕸ࡜ࡋ࡚ᥦ᱌ࡍࡿࡇ࡜ࡀ࡛ࡁࡓ㸬
3. .

ቨ㠃᮲௳ࡢᙳ㡪๓⠇࡛ࡢྑ➃ࡢቃ⏺᮲௳ࡣ᩿⇕᮲௳࡛࠶ࡗࡓ㸬ࡋ࠿ࡋᮏㄢ㢟ࡢඛ⾜◊✲࡛࠶ࡿ Terashima
ࡽ[2]ࡣ➼ ቨ᮲௳ࡢィ⟬౛ࢆ♧ࡋ࡚࠾ࡾ㸪ࣀࢵ࢟ࣥࢢᙉᗘ࡟ᙳ㡪ࢆ୚࠼ࡿࡇ࡜ࢆ♧ࡋࡓ㸬ᮏㄢ㢟࡛ࡶ㸪➼ ቨ᮲௳ࢆ୚࠼㸪ቨ㠃 ᗘࡀࣀࢵ࢟ࣥࢢ⌧㇟࡟୚࠼ࡿᙳ㡪ࢆㄪᰝࡋࡓ㸬ࡇࡢ࡜ࡁᙜ
㔞ẚࡣ 1.0 ࡢᆒ୍ศᕸ࡜ࡋࡓ㸬ࡲࡓቨ㠃 ᗘࡣ 500 K ࡜ 600 K ࡢ 2 ᮲௳ࢆタᐃࡋࡓ㸬Figure
6 ࡟ቨ㠃 ᗘࢆኚ໬ࡉࡏࡓ࡜ࡁࡢࣀࢵ࢟ࣥࢢᙉᗘࢆ♧ࡍ㸬

Fig. 6 Knocking Intensity of isothermal wall conditionቨ㠃ࡀ➼ ቨࡢሙྜ 650 K ௜㏆࡟ᙧᡂࡉࢀࡿࣀࢵ࢟ࣥࢢᙉᗘࡢࣆ࣮ࢡࡀ࡞ࡃ࡞ࡿࡇ࡜ࡀࢃ࠿
ࡿ㸬᩿⇕ቨ᮲௳࡟࠾࠸࡚ 650 K ௜㏆࡟ᙧᡂࡉࢀࡿࣀࢵ࢟ࣥࢢᙉᗘࡢࣆ࣮ࢡࡣ㧗

スーパーコンピューティングニュース- 17 -※࡟ࡼࡾⅆ⅖Vol.20,No.42018

ࡀᙧᡂࡉࢀࡿ࡜ࡁ࡟Ⓨ⏕ࡍࡿᑠࡉ࡞ᅽຊἼࡀቨ㠃཯ᑕࡍࡿࡇ࡜࡟ࡼࡗ࡚㉳ࡇࡿ⌧㇟࡛࠶ࡿࡇ࡜
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3.3.

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࡚⾜ࡗࡓ㸬ࡇࡢᡭἲ࡟ࡼࡾ KUCRS ࡛⏕ᡂࡋࡓ 373 ໬Ꮫ✀ 1071 ཯ᛂࡢࣀ࣐ࣝࣝ࣊ࣉࢱࣥࡢ཯ᛂᶵᵓࢆ 204 ໬Ꮫ✀ 687 ཯ᛂࡲ࡛⡆␎໬ࡋࡓ㸬ࡉࡽ࡟ 1 ḟඖࡢᙜ㔞ẚ 1.0 ࡢᆒ୍ࢣ࣮ࢫ(Fig. 3Case A)࡟ࡘ࠸࡚⡆␎໬ࢆ᪋ࡋࡓ཯ᛂᶵᵓࢆ⏝࠸࡚ィ⟬ࡋ㸪⡆␎໬ࡋࡓ཯ᛂᶵᵓࡢጇᙜᛶࢆ᳨
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スーパーコンピューティングニュース- 18 -

Vol.20,No.4

2018

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スーパーコンピューティングニュース- 19 -Vol.20,No.4

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