物体の干渉によって生じるマッハディスクの自励振動のアクティブ制御に関する研究

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05650187
• Research Institution: Kitakyushu National College of Technology
• Principal Investigator: 樫村 秀男 北九州工業高等専門学校, 制御情報工学科, 助教授 (00044397)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 安信 強 北九州工業高等専門学校, 制御情報工学科, 助手 (70239771)
• Keywords: 超音波噴流 / マッハディスク / 自励振動 / アクティブ制御 / シャドウグラフ法

Research Abstract

既存の実験装置本体に高速度ビデオカメラとラインイメージセンサーを併用したシャドウグラフ法による流れの可視化計測システムを構築した。このシステムを用いて,まず,超音速自由噴流のマッハディスクの位置に関する論文調査と位置計測の実験を行い,ラインイメージセンサーを用いた計測システムの精度と有効性について検討を加えた結果,実験に必要な精度を十分満足するものであることが確認できた。次に,円柱体に衝突する不足膨脹噴流の可視化計測実験を行った。円柱体との衝突によりマッハディスクが自励振動する貯気圧と排気圧の圧力比の範囲振動振幅とマッハディスクの直径の変化に関して数値計算の結果と比較考察を行った。得られた成果を要約すると次のとおりである。
1 ノズル出口と円柱体間の距離が大きくなると,高い圧力比の範囲で自励振動が生じる。
2 ノズル出口と円柱体間の距離が大きくなると,マッハディスクが自励振動を起こす位置がノズル出口から下流の方向へ移行する。
3 ノズルの出口形状の相違は自励振動の特性に顕著な影響を与えない。
現在,平成6年度研究予定の自励振動のアクティブ制御について,同軸噴流を発生させるためのノズルの製作など実験装置本体の整備を進めている。

Research Products

• [Publications] 樫村 秀男: "円柱体に衝突する不足膨脹噴流" 可視化情報学会. 13巻増2号. 95-98 (1993)
• [Publications] 樫村 秀男: "ラインイメージセンサーによる超音速噴流中のマッハディスクの振動計測" 高速度撮影とフォトニクスに関する総合シンポジウム1993,講演予稿集. 128-131 (1993)
• [Publications] 樫村 秀男: "ラインイメージセンサーによる流れの計測(第1報 定在衝撃波の位置計測)" 北九州工業高等専門学校研究報告. 27号. 47-52 (1994)
• [Publications] 樫村 秀男: "不足膨脹噴流と物体との干渉(マッハディスクの自励振動に及ぼす物体位置の影響)" 日本機械学会九州支部講演論文集. 948-1(発表予定). (1994)