| Project/Area Number |
04222106
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
東野 文男 東京農工大学, 工学部, 教授 (70011111)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
杉山 弘 室蘭工業大学, 工学部, 教授 (70002938)
山根 隆一朗 東京工業大学, 工学部, 教授 (50016424)
松尾 一泰 九州大学, 総合理工学研究科, 教授 (30037759)
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| Project Period (FY) |
1992
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 1992)
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| Budget Amount *help |
¥11,000,000 (Direct Cost: ¥11,000,000)
Fiscal Year 1992: ¥11,000,000 (Direct Cost: ¥11,000,000)
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| Keywords | 衝撃波 / 圧縮波 / 擬似衝撃波 / 流れの振動 / 衝撃波と境界層の干渉 / 超音速流れ / 超音速ノズル / 数値シミュレーション |
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| Research Abstract |
平成4年度の第2班の研究目的で各分担者に共通した研究題目は種々の擬似衝撃波現象の解明である。
1)正方形断面の直管路内に発生する擬似衝撃波については流れの可視化と圧力測定を中心に実験を行い、擬似衝撃波の構造に及ぼす上下壁面および側壁面上に発達する境界層の影響を明らかにした。本年度は特に二重露光のレーザホログラフィ干渉法やレーザードップラ流速計を用いて定量的な計測を行い、第2衝撃波の形成メカニズムに及ぼす境界層の役割を明らかにした。
2)非対称ノズル内の擬似衝撃波の振動現象についても直管路内の実験と同様にレーザー干渉写真やカラーシュリーレン写真等の流れの可視化をおこなった。マッハ・ツエンダー干渉写真からノズル流の密度分布を求め、さらに等エントロピー流れの仮定を用いて流れの等マッハ数分布を求めた。それらの結果と非定常圧力の測定結果から、ノズル形状の違いによる擬似衝撃波の振動特性を明らかにした。
3)二平行平板間の放射状超音速流中に発生する同心円状の擬似衝撃波の発生形態、振動モードにつき全視野の可視化実験を行うと共に、対応する数値シミュレーションを行った。その結果、擬似衝撃波が同心円状であり、長さが管内流れの場合よりも短いことを実験的に確かめた。二平板間の流れの圧力、流速、温度分布等の詳細については数値的に解析したが、圧力分布は実験結果によく一致した。
4)擬似衝撃波が境界層と垂直衝撃波との干渉により生ずることから、ノズルやディフューザにおいて発生する壁面上の乱流境界層と垂直衝撃波との干渉を詳細に調べ、境界層のパッシブコントロールによる擬似衝撃波の構造を明らかにした。
これらの研究成果は総合的にまとめられ「擬似衝撃波に関する研究成果報告書」として報告した。これらの研究の他に各研究分担者は、後ろ向きステップを過ぎる超音速流中に発生する衝撃波と境界層の干渉や超音速流中に噴射されジェットの混合過程の解析、トンネル内に発生する弱い圧縮波の伝播と減衰および弱い爆風のフォン・ノイマン反射に関する数値シミュレーション等を行い研究発表を行った。
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Report
(1 results)
Research Products
(29 results)
