| Project/Area Number |
19K04247
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 19020:Thermal engineering-related
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| Research Institution | Meijo University |
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Principal Investigator |
Kanno Nozomu 名城大学, 理工学部, 准教授 (40529046)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | 燃焼 / 詳細反応モデル / 含窒素化合物 / 推進剤 / 反応素過程 / 推進薬 / 宇宙機推進薬 / 着火・燃焼 / ヒドラジン |
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| Outline of Research at the Start |
人工衛星や宇宙機の軌道修正・姿勢制御用スラスタの推進剤として，ヒドラジンと非対称ジメチルヒドラジンンの混合燃料と四酸化二窒素（酸化剤）の組合せを想定し，燃料混合比による着火・燃焼特性の変化を予測・説明可能な詳細反応モデルの開発，着火・燃焼特性の混合比依存の解明，及び最適な燃料混合比の提案を行う．詳細反応モデルの構築における素反応パラメータの推定には，量子化学計算や統計力学計算を用いる．構築した詳細反応モデルに対する反応解析により，燃料混合比により着火特性が非線形に変化する要因を解明する．
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| Outline of Final Research Achievements |
Ignition and combustion characteristics of hydrazine derivatives blends / dinitrogentetroxide bipropellants have been theoretically investigated by using detailed chemical kinetis model developed based on the quantum chemical and statistical mechanics calculations. The ignition delay time of hydrazine / unsymmetrical dimethylhydrazine blend fuels with O2 were decreased from linear interpolation between each pure fuels, due to the mutual interference of chain reaction systems via NH radical.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究の成果により，ヒドラジン誘導体混合燃料の燃焼に関する詳細反応モデルが構築された．この反応モデルは，非対称ジメチルヒドラジンの酸素燃焼反応の高温着火遅れ時間の既往の実験計測値を良く再現し，混合燃料の着火特性の混合比依存の予測が可能であることが確認された。本モデルを使用することにより，ヒドラジン誘導体混合燃料を推進剤としたスラスター設計，開発の効率化が期待される。
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