Author：Tsukasa Hori
Affiliation：The University of Osaka
Abstract：カーボンフリー燃料として期待されるアンモニアおよび水素の燃焼利用を目的として、詳細反応機構を考慮した大規模燃焼数値解析を実施した。今年度は、CPUおよびGPUを用いた化学反応計算の高速化に取り組み、スーパーコンピュータを活用した高効率計算手法の構築を進めた。また、アンモニア燃焼におけるNO生成・還元メカニズムの解明、水素燃焼に対する数値解析手法の構築を行い、次世代燃焼炉開発に向けた解析基盤の高度化を図った。

 

Publication related to this research
（Journal paper）

• Kodai Nonomura, Tsukasa Hori, Yinan Yang, Shinya Sawada, Fumiteru Akamatsu, "The effect of hydrocarbon–NOx interactions in the low-to-intermediate temperature range on the prediction of combustion behavior in a 10 kW ammonia/City gas co-firing furnace", Fuel, 416, 138441, 2026年7月.
• Yinan Yang, Tsukasa Hori, Shinya Sawada, Fumiteru Akamatsu, "Simulation-based study of nitrogen sources and reaction pathways for NO formation in a 10-kW ammonia co-combustion furnace", Combustion and Flame, 286, 114788, 2026年4月.

 

（International conference paper）

• Tsukasa Hori Tomoyasu Omoto Yudai Nonomura Rintaro Kagawa Yinan Yang, Deboprasad Talukdar, Shogo Wakashiro, Kokoro Konishi, Noriaki Nakatsuka, Ryutaro Magoshi Shinya Sawada Fumiteru Akamatsu, "Acceleration of Detailed Chemical Reaction Calculations Using GPU and High-Speed ODE Solvers with Application to Ammonia Combustion Furnaces", ICNC2025, Oct. 2025.

 

（Domestic conference/workshop）

• 香川 麟太郎, 堀 司, 澤田 晋也, 赤松 史光, "レイノルズ応力方程式モデルを用いた非予混合二重スワール水素火炎の URANS 解析", 日本機械学会関西支部第101期定時総会講演会, Mar. 2026.
• 野々村 昂大, 堀 司, Yang Yinan, 澤田 晋也, 赤松 史光, "中低温域における NOx と炭化水素間の相互反応が 10kW 燃焼炉でのアンモニア／都市ガス混焼の燃焼挙動予測に及ぼす影響", 日本機械学会関西支部第101期定時総会講演会 , Mar. 2026.
• 香川 麟太郎, 堀 司, 澤田 晋也, 赤松 史光, "レイノルズ応力方程式モデルを用いた非予混合二重スワール水素火炎の数値解析", 第63回燃焼シンポジウム, Nov. 2025.
• 大本 共泰, 堀 司, 澤田 晋也, 赤松 史光, "GPU 実装による素反応を考慮した圧力ベース燃焼ソルバーの高速化", 日本機械学会 熱工学コンファレンス2025, Oct. 2025.
• 野々村 昂大, Yang Yinan, 堀 司, 澤田 晋也, 赤松 史光, "中低温域における NOxと炭化水素の相互反応がアンモニア／都市ガス混焼を適用した 10kW 燃焼炉の炉内温度および化学種濃度分布に及ぼす影響", 日本機械学会 熱工学コンファレンス2025, Oct. 2025.