東北大学の森井雄飛助教と角田陽大学院生、丸田薫教授らは、燃焼シミュレーションでノッキングの発生条件を特定した。炎が燃え広がる現象と、圧縮された可燃性ガスに火が着く現象が等しくなる条件を見いだした。ノッキングの発生を定量的に評価できるようになる。高効率エンジンの開発につながる。

直接数値計算というシミュレーション技術で高温高圧での燃焼を再現した。燃焼は燃料ガスが広がりながら化学反応を起こす複雑現象。シミュレーションでの再現が難しかったが、直接数値計算は実験と一致するシミュレーションに成功した。

詳細に解析すると着火と炎の燃え広がる現象が等価になる臨界条件を突き止めた。臨界条件を超えると炎が広がれなくなり、着火するようになる。つまりノッキングが起こる。

今後、エンジンにシミュレーションを適用してノッキングの予測精度を検証する。ノッキングはエンジンの損傷の原因になる。制御できると高効率化などにつながる。