Development of Arcjet Wind Tunnel Flow Diagnostics with Experimental Shear Stress Measurement

Research Project

Project/Area Number	24K07882
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 24010:Aerospace engineering-related
Research Institution	Tottori University
Principal Investigator	坂本憲一鳥取大学, 工学研究科, 助教 (70871242)
Project Period (FY)	2024-04-01 – 2027-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000) Fiscal Year 2026: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000) Fiscal Year 2025: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000) Fiscal Year 2024: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywords	せん断応力 / 高エンタルピー気流 / Reynolds相似 / アーク加熱風洞 / 大気突入
Outline of Research at the Start	超高温高速気流によって生じるせん断応力の評価法更新によって、大気突入機の空力加熱環境における従来の流れ場診断技術の検証と発展を目指す。大気突入機にかかる表面せん断応力は、数値流体力学（CFD）シミュレーションとReynolds相似による数値的解析での間接的推定にとどまる。空力加熱環境を模擬するアーク加熱風洞試験での実験的データ取得法が確立されておらず、推定精度が十分検証されていない。本研究は、アーク加熱風洞試験における、せん断応力の実験的直接計測技術確立とCFD解析による予測精度向上により、Reynolds相似による従来の間接的アーク加熱気流診断法について検証を行う。