1995 Fiscal Year Annual Research Report
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07405046
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Grant-in-Aid for General Scientific Research (A)
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
難波 昌伸 九州大学, 工学部, 教授 (50037735)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
猪口 雄三 九州大学, 工学部, 助手 (30274509)
利光 和彦 九州大学, 工学部, 助手 (10180150)
山崎 伸彦 九州大学, 工学部, 助教授 (70166635)
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| Keywords | スクラムジェットエンジン / 超音速燃焼 / 超音速混合 / 乱流拡散火炎 / 数値流体力学 / ナビエ・ストークス方程式 / 光学計測 / Vitiated Air |
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| Research Abstract |
1.二次元圧縮性反応性気体に対するレイノルズ平均保存型ナヴィエ・ストークス方程式を渦粘性乱流モデル,酸素-水素2もしくは8段階総括反応モデル,Upwind-TVD スキームを用いて差分法で解く数値解析コードを作成した.このコードを使用してスクラムジェットエンジン燃焼器に関する種々のパラメータに対しての三次元混合・燃焼の流れ場の数値計算を行った.特に,燃焼流れ場における入口化学種の影響については,数値計算より,圧縮ランプ回りの流れに対して,空気と模擬空気とで最高温度が100K程度異なることが明らかした.
2.超音速気体の三次元混合拡散・化学反応流れ場をレーザ誘起蛍光法・ラマン分光法を用いて光学的計測実験を行うための光学系を製作した.また模擬空気(Vitiated Air)を用いて高温ガスを発生させる希薄燃焼装置および超音速風洞測定部から成る超音速燃焼風洞を製作した.超音速ノズルの設計では,特性曲線法と境界層補正による設計法を用いたが,差分法による数値検証実験により,本設計法が高温反応性気体に対しても有効であることが確認された.
3.エキシマレーザとCCDカメラシステムを用いてのレーザ誘起蛍光法による三次元定量測定手法を確立するべき予備実験を行い,OH基の校正バ-ナでの可視化に成功した.また,校正バ-ナでの燃焼場の化学成分の絶対漫度を計算するための,平衡化学成分計算コードを作成し,既存のコードと比較し妥当であることを確認した.
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