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高周波数パルスデトネーション燃焼器をガスタービンエンジンに活かすための基礎工学

研究課題

研究課題/領域番号 23360379
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 航空宇宙工学
研究機関広島大学

研究代表者

遠藤 琢磨  広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (00211780)

連携研究者 須佐 秋生  広島大学, 大学院・工学研究院, 助教 (00376485)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
18,850千円 (直接経費: 14,500千円、間接経費: 4,350千円)
2013年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2012年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2011年度: 12,610千円 (直接経費: 9,700千円、間接経費: 2,910千円)
キーワード推進 / エンジン / デトネーション / タービン / 溶射 / 高周波数 / パルス / 熱効率 / パージ / パルス燃焼
研究概要

パルスデトネーション技術とは、管内でデトネーション(最も激しい爆発の際の燃焼モード)を繰り返し発生させ、高温のガス流を連続パルス的に発生させる技術である。この技術をガスタービンエンジンの分野で活かすため、燃焼器としての活用および溶射用熱源としての活用に関する研究を行った。前者に関しては実際にタービン駆動実験システムを構築し、約10%の熱効率を達成するとともにエネルギーバランスを実験的に明らかにした。後者に関しては実際に溶射実験システムを構築し、燃焼器で加熱・加速された合金粉体の温度・速度を測定し、溶射条件を適切に設定することでタービン動翼の要求仕様を満たす皮膜を溶射できることを示した。

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (42件)

すべて 2014 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (26件) 図書 (9件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] デトネーション伝播の基礎2013

    • 著者名/発表者名
      遠藤琢磨, 須佐秋生
    • 雑誌名

      日本燃焼学会誌

      巻: 55巻 ページ: 317-328

    • NAID

      130006320718

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] デトネーション伝播の基礎2013

    • 著者名/発表者名
      遠藤琢磨,須佐秋生
    • 雑誌名

      日本燃焼学会誌

      巻: 55 ページ: 317-328

    • NAID

      130006320718

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [雑誌論文] Experiments on Energy Balance and Thermal Efficiency of Pulse Detonation Turbine Engine2012

    • 著者名/発表者名
      T. Takahashi, A. Mitsunobu, Y. Ogawa, S. Kato, H. Yokoyama, A. Susa, and T. Endo
    • 雑誌名

      Science and Technology of Energetic Materials

      巻: 73巻 ページ: 181-187

    • NAID

      10031131740

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] パルスデトネーションエンジンの気体力学と熱力学2012

    • 著者名/発表者名
      遠藤琢磨
    • 雑誌名

      日本航空宇宙学会誌

      巻: 60巻 ページ: 185-191

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実績報告書
  • [雑誌論文] Experiments on Energy Balance and Thermal Efficiency of Pulse Detonation Turbine Engine2012

    • 著者名/発表者名
      T. Takahashi
    • 雑誌名

      Science and Technology of Energetic Materials

      巻: 73 ページ: 181-187

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] パルスデトネーション溶射における粉体の加熱と加速2014

    • 著者名/発表者名
      田尻敏浩, 横路尚人, 宗岡聡史, 尾林良太, 木村圭佑, 須佐秋生, 城崎知至, 遠藤琢磨, 松岡健, 花房龍男, 大田耕平
    • 学会等名
      平成25年度衝撃波シンポジウム
    • 発表場所
      青山学院大学相模原キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] パルスデトネーション溶射における粉体の加熱と加速2014

    • 著者名/発表者名
      田尻敏浩,横路尚人,宗岡聡史,尾林良太,木村圭佑,須佐秋生,城崎知至,遠藤琢磨,松岡健,花房龍男,大田耕平
    • 学会等名
      平成 25 年度衝撃波シンポジウム
    • 発表場所
      青山学院大学 相模原キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Liquid-Purge Method in High Frequency Valveless Pulse Detonation Engine2013

    • 著者名/発表者名
      K. Matsuoka, T. Mukai, and T. Endo
    • 学会等名
      24th International Colloquium on the Dynamics of Explosions and Reactive Systems
    • 発表場所
      Taipei, Taiwan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Thermal Spray by Pulsed Detonations2013

    • 著者名/発表者名
      T. Endo
    • 学会等名
      2013 International Workshop on Detonation for Propulsion
    • 発表場所
      Tainan, Taiwan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Development of a High Frequency Pulse Detonation Combustor by a Liquid Purge Method2013

    • 著者名/発表者名
      K. Matsuoka, T. Mukai, and T. Endo
    • 学会等名
      2013 International Workshop on Detonation for Propulsion
    • 発表場所
      Tainan, Taiwan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
  • [学会発表] パルスデトネーション溶射における粉体の加熱と加速2013

    • 著者名/発表者名
      横路尚人, 半田吉紀, 宗岡聡史, 尾林良太, 田尻敏浩, 松岡健, 須佐秋生, 城崎知至, 遠藤琢磨, 花房龍男, 大田耕平
    • 学会等名
      第45回流体力学講演会/航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム2013
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京都江戸川区)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] バルブレスパルスデトネーションエンジンにおける液滴パージ法2013

    • 著者名/発表者名
      松岡健, 向卓哉, 遠藤琢磨
    • 学会等名
      平成24年度衝撃波シンポジウム
    • 発表場所
      北九州国際会議場
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実績報告書
  • [学会発表] パルスデトネーションによる溶射技術の開発2013

    • 著者名/発表者名
      遠藤琢磨, 半田吉紀, 森川能匡, 宗岡聡史, 横路尚人, 尾林良太, 田尻敏浩, 松岡健, 須佐秋生, 城崎知至, 花房龍男, 大田耕平
    • 学会等名
      平成24年度航空宇宙空力班シンポジウム
    • 発表場所
      湯の花温泉 渓山閣
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実績報告書
  • [学会発表] バルブレスパルスデトネーションエンジンにおける液体噴霧掃気法の開発2013

    • 著者名/発表者名
      松岡健, 向卓哉, 遠藤琢磨
    • 学会等名
      平成24年度航空宇宙空力班シンポジウム
    • 発表場所
      湯の花温泉 渓山閣
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実績報告書
  • [学会発表] パルスデトネーション溶射における粉体の加熱と加速2013

    • 著者名/発表者名
      横路尚人,半田吉紀,宗岡聡史,尾林良太,田尻敏浩,松岡建,須佐秋生,城崎知至,遠藤琢磨,花房龍男,大田耕平
    • 学会等名
      第45回流体力学講演会/航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム2013
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京都江戸川区)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Experiments on Energy Balance in Pulse Detonation Turbine Engine2012

    • 著者名/発表者名
      T.Endo, A.Mitsunobu, T.Takahashi, Y.Ogawa, A.Susa
    • 学会等名
      Asian Joint Conference on Propulsion and Power 2012
    • 発表場所
      Grand New World Hotel, Xi'an, China
    • 年月日
      2012-03-03
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Compact High-Frequency Pulse Detonation Combustor for Thermal Spraying2012

    • 著者名/発表者名
      T. Endo, K. Kanekiyo, Y. Hanta, T. Morikawa, and R. Obayashi
    • 学会等名
      2012 International Workshop on Detonation for Propulsion
    • 発表場所
      Tsukuba International Congress Center
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実績報告書
  • [学会発表] 高周波数パルスデトネーションによる溶射2012

    • 著者名/発表者名
      半田吉紀, 兼清喬平, 森川能匡, 須佐秋生, 遠藤琢磨, 花房龍男, 宗廣修興
    • 学会等名
      第44回流体力学講演会/航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム2012
    • 発表場所
      富山国際会議場 大手町フォーラム
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Experiments on Energy Balance in Pulse Detonation Turbine Engine2012

    • 著者名/発表者名
      T. Endo, A. Mitsunobu, T. Takahashi, Y. Ogawa, and A. Susa
    • 学会等名
      Asian Joint Conference on Propulsion and Power 2012
    • 発表場所
      Xi'an, China
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 高周波数パルスデトネーションによる溶射2012

    • 著者名/発表者名
      半田吉紀
    • 学会等名
      第44回流体力学講演会/航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム2012
    • 発表場所
      富山国際会議場 大手町フォーラム
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Experiments on energy balance and thermal efficiency of pulse detonation turbine engine2011

    • 著者名/発表者名
      T.Takahashi, S.Kato, H.Yokoyama, A.Mitsunobu, A.Susa, T.Endo
    • 学会等名
      The 4th International Symposium on Energetic Materials and their Applications
    • 発表場所
      Okinawa Pref.Municipal Center (Jichi-kaikan), Naha, Okinawa, Japan
    • 年月日
      2011-11-18
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Appearance and disappearance of triple points in diverging and converging detonations2011

    • 著者名/発表者名
      T.Honda, T.Dozen, S.Hasegawa, A.Susa, T.Endo
    • 学会等名
      The 4th International Symposiun on Energetic Materials and their Applications
    • 発表場所
      Okinawa Pref.Municipal Center (Jichi-kaikan), Naha, Okinawa, Japan
    • 年月日
      2011-11-17
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Development of Pulse-Detonation Technology in Valveless Mode and Its Application to Turbine-Drive Experiments2011

    • 著者名/発表者名
      T.Endo, A.Susa, K.Kanekiyo, Y.Hanta, A.Mitsunobu, T.Takahashi
    • 学会等名
      2011 International Workshop on Detonation for Propulsion
    • 発表場所
      Paradise Hotel, Busan, Korea(招待講演)
    • 年月日
      2011-11-14
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Moving-Component-Free-Pulse-Detonation Combustors and Their Use in Ground Applications2011

    • 著者名/発表者名
      T.Endo, A.Susa, T.Akitomo, T.Okamoto, K.Kanekiyo, Y.Sakaguchi, H.Yokoyama, S.Kato, A.Mitsunobu, T.Takahashi, T.Hanafusa, S.Munehiro
    • 学会等名
      The 23rd International Colloquium on the Dynamics of Explosions and Reactive Systems
    • 発表場所
      University of California, Irvine, USA
    • 年月日
      2011-07-26
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Experiments on Pulse Detonation Turbine Engine2011

    • 著者名/発表者名
      T.Endo, A.Susa, A.Mitsunobu, T.Takahashi
    • 学会等名
      The 2nd Workshop on Detonations and Detonation Engines
    • 発表場所
      Spring Village of Chang Ping Phoenix Mountain, Bei jing, China(招待講演)
    • 年月日
      2011-05-14
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Appearance and disappearance of triple points in diverging and converging detonations2011

    • 著者名/発表者名
      T. Honda, T. Dozen, S. Hasegawa, A. Susa, and T. Endo
    • 学会等名
      4th International Symposium on Energetic Materials and their Applications
    • 発表場所
      Naha
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Experiments on energy balance and thermal efficiency of pulse detonation turbine engine2011

    • 著者名/発表者名
      T. Takahashi, S. Kato, H. Yokoyama, A. Mitsunobu, A. Susa, and T. Endo
    • 学会等名
      4th International Symposium on Energetic Materials and their Applications
    • 発表場所
      Naha
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Development of Pulse-Detonation Technology in Valveless Mode and Its Application to Turbine-Drive Experiments2011

    • 著者名/発表者名
      T. Endo, A. Susa, K. Kanekiyo, Y. Hanta, A. Mitsunobu, and T. Takahashi
    • 学会等名
      2011 International Workshop on Detonation for Propulsion
    • 発表場所
      Busan, Korea
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Moving-Component-Free Pulse-Detonation Combustors and Their Use in Ground Applications2011

    • 著者名/発表者名
      T. Endo, A. Susa, T. Akitomo, T. Okamoto, K. Kanekiyo, Y. Sakaguchi, H. Yokoyama, S. Kato, A. Mitsunobu, T. Takahashi, T. Hanafusa, and S. Munehiro
    • 学会等名
      23rd International Colloquium on the Dynamics of Explosions and Reactive Systems
    • 発表場所
      University of California, Irvine, USA
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 単気筒パルスデトネーションタービンエンジンの熱効率に関する実験的研究2011

    • 著者名/発表者名
      光延昭彦, 横山裕之, 加藤槙一, 高橋友彰, 須佐秋生, 遠藤琢磨
    • 学会等名
      第43回流体力学講演会/航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム2011
    • 発表場所
      早稲田大学国際会議場
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実績報告書
  • [学会発表] Experiments on Pulse Detonation Turbine Engine2011

    • 著者名/発表者名
      T. Endo, A. Susa, A. Mitsunobu, and T. Takahashi
    • 学会等名
      2nd Workshop on Detonations and Detonation Engines
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [図書] デトネーションの熱流体力学1基礎編第1章緒論2011

    • 著者名/発表者名
      大八木重治, 遠藤琢磨, 滝史郎
    • 出版者
      理工図書
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [図書] デトネーションの熱流体力学1基礎編第3章デトネーションの1次元解析2011

    • 著者名/発表者名
      遠藤琢磨
    • 出版者
      理工図書
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [図書] デトネーションの熱流体力学1基礎編第4章シングルスピンデトネーションと音波2011

    • 著者名/発表者名
      遠藤琢磨
    • 出版者
      理工図書
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [図書] デトネーションの熱流体力学1基礎編 第11章パルスデトネーションエンジン(PDE)の理論2011

    • 著者名/発表者名
      遠藤琢磨
    • 出版者
      理工図書
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [図書] デトネーションの熱流体力学2関連事項編2011

    • 著者名/発表者名
      遠藤琢磨
    • 総ページ数
      411
    • 出版者
      理工図書
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実績報告書
  • [図書] デトネーションの熱流体力学1基礎編(執筆部分:第1章緒論)2011

    • 著者名/発表者名
      大八木重治, 遠藤琢磨, 滝史郎
    • 出版者
      理工図書
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [図書] デトネーションの熱流体力学1基礎編(執筆部分:第3章デトネーションの1次元解析)2011

    • 著者名/発表者名
      遠藤琢磨
    • 出版者
      理工図書
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [図書] デトネーションの熱流体力学1基礎編(執筆部分:第4章シングルスピンデトネーションと音波)2011

    • 著者名/発表者名
      遠藤琢磨
    • 出版者
      理工図書
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [図書] デトネーションの熱流体力学1基礎編(執筆部分:第11章パルスデトネーションエンジン(PDE)の理論)2011

    • 著者名/発表者名
      遠藤琢磨
    • 出版者
      理工図書
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [産業財産権] パルス燃焼装置,および溶射装置2013

    • 発明者名
      遠藤琢磨, 松岡健
    • 権利者名
      広島大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2013-001246
    • 出願年月日
      2013-01-08
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [産業財産権] パルス燃焼装置、および溶射装置2013

    • 発明者名
      遠藤琢磨,松岡健
    • 権利者名
      広島大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2013-001246
    • 出願年月日
      2013-01-08
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2011-04-06   更新日: 2019-07-29  

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