KAKEN — 研究課題をさがす | 研究者番号: 40548161

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1. ジェットエンジンにおける粒子付着のモデル化及びマルチフィジックス予測法の開発

研究課題

研究種目	基盤研究(B)
審査区分	小区分60100:計算科学関連
研究機関	東京理科大学
研究代表者	山本誠東京理科大学, 工学部機械工学科, 教授
研究期間 (年度)	2020-04-01 – 2023-03-31完了
キーワード	計算力学 / 粒子付着現象 / ジェットエンジン / マルチフィジックス / モデル化 / 粒子付着
研究開始時の研究の概要	ジェットエンジンに吸い込まれた微粒子は、燃焼器を通過する際に溶融し、液滴となってタービンに流入する。この液滴がタービンの翼等に衝突すると、熱エネルギーを奪われて壁面上で凝固し、付着層を形成する。この粒子付着現象は、ジェットエンジンにとって致命的な影響を及ぼす。このため、高精度に現象を再現できるモデル ...
研究成果の概要	ジェットエンジンに吸い込まれた微粒子は、2000[K]近い高温の燃焼器を通過する際に溶融し、タービンの翼やケーシング等の壁面に衝突すると壁面上で凝固し、付着層を形成する。この現象を粒子付着現象と呼び、タービン翼の空力性能の大幅な低下や冷却孔の閉塞による壁面の溶解など、ジェットエンジンに致命的な影響を ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (31件うち査読あり 16件、オープンアクセス 7件) 学会発表 (35件うち国際学会 17件、招待講演 4件) 図書 (1件) 備考 (3件)

2. ジェットエンジンにおけるサイクル解析とマルチフィジックスＣＦＤの統合解析手法

研究課題

研究種目	挑戦的萌芽研究
研究分野	流体工学
研究機関	国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構
研究代表者	鈴木正也国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 航空技術部門, 研究開発員
研究期間 (年度)	2016-04-01 – 2019-03-31完了
キーワード	数値シミュレーション / 連成解析 / ジェットエンジン / 熱サイクル / マルチフィジックス / 混相流 / エロージョン / 着氷 / CFD / エンジンシステム / ファン / 低圧タービン / 高圧タービン / 圧縮性流体 / 圧縮機 / タービン / RANS / 流体機械 / 航空宇宙工学 / 数値流体力学
研究成果の概要	本研究の目的はジェットエンジンにおいて問題となるエロージョンや着氷などの現象について、エンジン要素レベルで発生する問題がエンジンシステム全体に与える影響を調査するための数値解析手法を開発することであった。 ...

この課題の研究成果物	学会発表 (17件うち国際学会 4件、招待講演 1件)

3. 微粒子吸込みによる高圧タービンへの粒子付着現象の実験的／数値的調査

研究課題

研究種目	若手研究(A)
研究分野	流体工学
研究機関	国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構
研究代表者	鈴木正也国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 航空技術部門, 主任研究開発員
研究期間 (年度)	2016-04-01 – 2020-03-31完了
キーワード	デポジション / エロージョン / マルチフィジックス / 固気二相流 / ジェットエンジン / タービン / 実験流体力学 / 数値流体力学 / 粒子付着 / 混相流 / 連成解析 / CFD / 翼列 / 冷却 / 粒子画像計測 / 噴流 / 赤外線サーモグラフィー / 熱工学 / 流体機械 / 数値シミュレーション / 可視化
研究成果の概要	高圧タービンで発生する高温高速条件における粒子付着を想定した実験的／数値的な評価手法を開発，物理現象の解明に取り組んだ． ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (1件) 学会発表 (27件うち国際学会 10件、招待講演 1件)

4. 凝縮・液膜・飛沫を考慮した液滴衝撃エロージョンのモデリングと低圧タービンへの応用

研究課題

研究種目	若手研究(B)
研究分野	流体工学
研究機関	独立行政法人宇宙航空研究開発機構
研究代表者	鈴木正也独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 航空本部, 研究員
研究期間 (年度)	2012-04-01 – 2014-03-31完了
キーワード	エロージョン / 数値シミュレーション / 流体工学 / 数値流体力学 / 連成問題 / 混相流 / 流体機械 / タービン / 気液二相流
研究概要	既報のエロージョン予測法を拡張し，液滴衝撃エロージョンをモデル化した．二相流の時間スケールに対し，壁面形状変化の時間スケールが大きいことから，弱連成として取り扱うことができ，衝突液滴の位置・速度を得るため，オイラー・ラグランジュ法を使った． ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (1件うち査読あり 1件) 学会発表 (9件)