超音速流れ場で発生した先端渦の斜め衝撃波通過による崩壊の非定常挙動に関する研究

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09650214
• 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, 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, 助教授 (70239771)
• Keywords: 圧縮性流れ / 衝撃波 / 回折 / 渦 / 非定常流れ

Research Abstract

本研究の最終年度にあたる平成11年度は、伝播する垂直衝撃波と衝突する鋭いコーナーで回折した衝撃波背後の流れに着目し、回折衝撃波の背後に形成された渦が対向する進行衝撃波の通過によってどのように崩壊し、進行衝撃波の分枝によってどのような新しい衝撃波の波系システムが形成されるかを数値計算により調査した。その結果、伝播する垂直衝撃波は回折衝撃波を通過することによって減速し湾曲した形状になり、その傾向は渦の通過によってさらに強まることがわかった。また、反射衝撃波の通過によって渦はコーナーの近傍で巻上がり、壁の上面を伝播する反射衝撃波の三重点との間に滑り面を形成することが明らかになった。続いてくさび面に貼付した感温液晶シートの画像解析による実験的研究を行い、温度分布から流れ場の三次元的特性について実験結果を考察した。斜め衝撃波通過による渦崩壊が固体境界面の温度分布の変化に与える影響を明らかにすると共に、圧力比の非定常性の影響についても言及した。これらのことから、渦の存在と圧力比の非定常変化により、固体境界表面に反射衝撃波による温度変化領域に相違があらわれることがわかった。以上の詳細な結果については、研究成果報告書にまとめられている。

Research Products

• [Publications] 安信強、宮副久美、樫村秀男: "定在する斜め衝撃波と渦との干渉により生じる楔表面上の温度分布"日本機械学会九州支部講演論文集. No.998-3. 167-168 (1999)
• [Publications] 樫村秀男、安信強、宮副久美: "渦と衝撃波との干渉により生じる楔表面上の温度分布の感温液晶による計測"高速度撮影とフォトニクスに関する総合シンポジウム1999講演論文集. 301-304 (1999)
• [Publications] 樫村秀男、安信強、宮副久美: "渦と斜め衝撃波との干渉により生じる楔表面上の温度分布の感温液晶による計測"北九州工業高等専門学校研究報告. 33号. 81-87 (2000)
• [Publications] 宮副久美、安信強、樫村秀男、田上宗男: "渦と斜め衝撃波との干渉による楔表面上の温度分布の局所的変化"日本機械学会中国四国支部講演論文集. No.005-1. 159-160 (2000)