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Simultaneous Measurements of Bubble Productions and Radiation of Si-based Heat-resistant Composite Materials in High-enthalpy Flows

Research Project

Project/Area Number 17K06941
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Aerospace engineering
Research InstitutionGunma University

Principal Investigator

Funatsu Masato  群馬大学, 大学院理工学府, 准教授 (50323332)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2019: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2018: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2017: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Keywords航空宇宙工学 / 極超音速反応性流体力学 / ケイ素系耐熱複合材料 / 気泡生成 / 分光計測
Outline of Final Research Achievements

Using an advanced radiation spectroscopy technology to obtain spatial and temporal radiation intensity distributions, we measured the strong radiation near silicon-based heat-resistant materials and measured the radiation intensity distribution using an ultra-wide dynamic range camera introduced in this research project. Simultaneous measurement of significant radiation from the material surface and weak radiation around the material was achieved. Although the progress of the research was slowed down by COVID-19, the research proceeded according to the research plan, and the unsteady behavior of silicon-based heat-resistant materials in high-enthalpy flow was visualized and discussed.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

開発中の先進的発光分光計測技術に超広ダイナミックレンジカメラを導入し、空間的時間的に、材料表面から生ずる著しい発光と材料周辺部に生ずる微弱な発光を同時計測する新しい計測システムを提案・構築する点にある。この成果は、革新的な耐熱材料開発、特にケイ素系にとどまらず耐熱材料開発に直接応用でき、当該産業等への社会的な波及効果は大きく意義深い。さらに非定常挙動モデルを構築することで、地球大気圏再突入機のみならず惑星大気圏突入機の高精度な空力加熱予測に貢献でき、幅広い意味で社会に与えるインパクトは大きい。

Report

(7 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • Research Products

    (39 results)

All 2023 2022 2021 2020 2019 2018 2017 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 4 results) Presentation (33 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 1 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Spectroscopic Measurements of Microwave-discharged CO2 Plasma for Mars Entry Conditions2020

    • Author(s)
      K. Handa, M. Funatsu, and K. Shibusawa
    • Journal Title

      Transactions of the Japan Society for Aeronautical and Space Sciences, Aerospace Technology Japan

      Volume: 18 Issue: 5 Pages: 209-215

    • DOI

      10.2322/tastj.18.209

    • NAID

      130007896458

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  • [Journal Article] Temperature Estimations of SiC Ablations with Several Kinds of Narrow Band-pass Filters2019

    • Author(s)
      HASHIMOTO Makoto, FUNATSU Masato, MALISA Nurul, MORIOKA Gen, OZAWA Masahiro
    • Journal Title

      TRANSACTIONS OF THE JAPAN SOCIETY FOR AERONAUTICAL AND SPACE SCIENCES, AEROSPACE TECHNOLOGY JAPAN

      Volume: 17 Issue: 5 Pages: 561-567

    • DOI

      10.2322/tastj.17.561

    • NAID

      130007674854

    • ISSN
      1884-0485
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  • [Journal Article] Radiative Characteristics of N2 First Positive Band in Visible and Near-infrared Regions for Microwave-discharged Nitrogen Plasma2019

    • Author(s)
      Kenji SHIBUSAWA, Masato FUNATSU
    • Journal Title

      Transactions of the Japan Society for Aeronautical and Space Sciences

      Volume: 62 Issue: 2 Pages: 86-92

    • DOI

      10.2322/tjsass.62.86

    • NAID

      130007607520

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Radiation Analysis behind Reflected Air Shock Waves2018

    • Author(s)
      Masato FUNATSU, Kenji SHIBUSAWA, Sota YAMAZAKI, Akira HARASAWA, Atsushi KIMURA
    • Journal Title

      Theoretical and Applied Mechanics Japan

      Volume: 64 Issue: 0 Pages: 23-30

    • DOI

      10.11345/nctam.64.23

    • NAID

      130007583837

    • ISSN
      1348-0693, 1349-4244
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Published: 2017-04-28   Modified: 2024-01-30  

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