2000 Fiscal Year Annual Research Report
スートブロワなどの工業機器の高性能化を目的とした超音速プラグノズルシステムの開発
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12555048
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
松尾 一泰 九州大学, 大学院・総合理工学研究院, 教授 (30037759)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
半田 太郎 九州大学, 大学院・総合理工学研究院, 助手 (30284566)
宮里 義昭 九州大学, 大学院・総合理工学研究院, 助教授 (30253537)
青木 俊之 九州大学, 大学院・総合理工学研究院, 助教授 (20150922)
則松 康文 三菱重工業株式会社, 広島研究所, 主査
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| Keywords | 超音速ノズル / プラグノズル / 超音速噴流 / 複合チョーク / 適正膨張 |
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| Research Abstract |
超音速プラグノズルシステムの開発には,まず,複数の流れの合流による流れのチョーク,すなわち複合チョーク現象の解明が重要である.このため,本年度は複合チョークの実験装置を製作するとともに,複合チョークに関する理論解析と数値計算を行った.本年度の研究により得られた成果はつぎのとおりである.
1.現有の高圧空気源装置を利用し測定部を改造して,よどみ圧力が異なる二つの流れが合流する先細ノズルを製作した.この装置を用いて,二つの亜音速流れが合流する際のチョーク現象を実験的に研究した.その結果,合流した流れがチョークする際の二つの流れのよどみ圧とノズル背後の背圧との関係,および複合チョーク時におけるチョーク位置の静圧とノズル上流のよどみ圧の関係が得られた.
2.ノズル内において複数の亜音速流れが合流する際の流れを一次元的に理論解析した.この解析では複数の流れの境界面における混合は無視し,流れは等エントロピー的に平行に流れると仮定した.その結果,合流した流れがチョークする条件が明らかになった.今後気体の粘性と混合の影響を考慮に入れて解析を行う予定である.
3.複合チョーク現象の二次元数値解析を行い,二つの流れの混合による渦の生成過程などが得られた.今後渦の挙動や混合に伴う損失について調べる予定である
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