1989 Fiscal Year Annual Research Report
高亜音速主流と超音速噴流の干渉と混合(スクラムジェットエンジンの基礎研究)
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01550045
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
杉山 善幸 名古屋大学, 工学部, 助教授 (20023046)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
二日市 宅 名古屋大学, 工学部, 助手 (10023110)
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| Keywords | スクラムゼェット機関 / 噴流の渦混合 / トランスバ-スゼェット / 三次元渦流 / 弯曲噴流モデル解析 / 干渉流れ場 / 渦生成過程 / パラメトリック数値解析 |
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| Research Abstract |
解析:transverse jetによる主流々体のentrainmentを噴流に並行する一対の旋回流が支配することに着目し、同時に独自の工夫を加えて二つの積分方程式からなる、旋回流まわりの循環計算式を導いた。簡単化のためi)噴流中心線、これに沿う速度、旋回流中心線が既知、ii)噴流横断面で噴流中心線、旋回流中心線に沿う速度は近似的に同じ(Fearn & Weston)、これらの速度から上述の循環による誘導速度を減じたものも近似的に同じ(仮説)、iii)旋回流中心線は噴流対称面へ平行な面内にあるとした。基礎式は噴流中心線及び旋回中心線上における誘導速度のX、Y成分計算式とその各成分に関する二つの関係式であり、これらの関係式は繰返計算用のパラメ-タを含む。旋回流中心線に沿う循環分布を級数展開後、その中の未定係数で上述の各関係式中の誘導速度成分を書き直し繰返法で未定係数を求めた。数値例を計算中で次年度発表予定である。「研究発表」の第2、4論文では噴流孔まわりの渦生成過程を実験と解析で調べた。旋回流生成は噴流孔付近で噴流柱が円柱の如く振舞い主流が噴流柱から剥離、巻き上る渦によること、噴流柱を過ぎる壁面境界層に基づく二次流れによることを示した。「研究発表」の第1論文では二次元、層流を仮定して噴流孔間隔、孔幅、速度比が噴流孔まわりの渦域と噴流核酸に及ぼす影響の解析でおおくの知見を得た。「研究発表」の第5論文では同第1論文を乱流へ拡張した。乱流モデルにはまだ検討を要する。噴流孔まわりの渦域は層流の場合とかなり異なる。実験:申請実験計画では高亜音速主流々路高さが制限されるので「研究発表」の第3論文では旋回流中心線に及ぼす流路高さの影響を考察した。大速度比、小流路高さのとき旋回流中心線、噴流の干渉・拡散は小速度比、大流路高さの場合とかなり相違した。高亜音速主流と超音速噴流の干渉実験は当初計画の大幅変更のため結果を纏める段階にない。次年度発表予定である。
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Research Products
(5 results)
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[Publications] Yoshiyuki SUGIYAMA: "A parametric study of flow and temperature fields associated with a staged transverse blowing through porous slots." A collection of technical papers for International Symposium on Computational Fluid DynamicsNagoya(to be published in the special issue of“Computer and Fluid"). 873-878 (1989)
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[Publications] Yoshiyuki SUGIYAMA: "An experiment on a vortex flow induced by a transverse jet issuing normal to a cross flow." Bericht von Max-Planck-Institut fur Stromungsforschung Go-ttingen for EUROMECH Collaguium 247-Vortex Interaction Noise--. 9. (1989)
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[Publications] 杉山善幸: "主流を横切って流路壁へ衝突する噴流と主流の干渉(流路壁高さの影響)" 第26回日本航空宇宙学会 関西・中部支部合同秋期大会講演集. 3-4 (1989)
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[Publications] 杉山善幸: "主流に対し垂直に流出する噴流が生成する渦流の性質に関する考察" 第26回日本航空宇宙学会 関西・中部支部合同秋期大会講演集. 5-6 (1989)
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[Publications] 杉山善幸: "乱流スロット吹き出しを伴う乱流境界層における渦生成と温度場" 第3回数値流体力学シンポジウム講演論文集、文部省重点領域研究「数値流体力学」実施グル-プ. 411-414 (1989)
