2015 Fiscal Year Annual Research Report
同軸噴射器形状が極低温高圧推進剤の混合拡散燃焼過程へ及ぼす影響の解明
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15H04202
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| Research Institution | Kyushu Institute of Technology |
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Principal Investigator |
坪井 伸幸 九州工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40342620)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
寺本 進 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30300700)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | ロケット / 航空宇宙工学 / 流体工学 / 熱工学 / 水素 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度の研究成果は以下の通りである．
(1)単成分流体解析：極低温窒素同軸噴流に対して3次元LES/RANSハイブリッド解析を行った．噴射圧力は5MPa，状態方程式はSRK状態方程式を使用した．リセス深さなしの条件では，運動量流束の増加に伴って混合促進がみられる結果を得た．一方，リセス深さが混合促進に与える影響は限定的であり，2次元計算結果と大きく異なった．
(2)多成分流体解析：非反応，完全気体（常温・常圧），低速流体(N2/He)の低速剪断流解析を，非定常前処理法を用いて実施した．そして，混合拡散挙動の把握を行った．
(3)実験解析：温度計測の安定性向上を目指して計測系への熱流入経路の検討および噴射時間の増加の検討を実施した．熱流入については，センサ周辺の断熱を行って計測データを比較した結果から，センサ配線の温度管理の影響が大きいとの結論を得た．また，大気圧下でノズル温度を変えた噴射を行った結果から，噴射時間を増加した方が安定な噴射状態が得られることを確認した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
概ね順調に進展している．特に単成分流体解析(LES/RANSハイブリッド解析)については，次年度実施予定であった運動量流束比効果を一部実施した．
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き3ヶ月に一度のミーティングを行い，研究方法や研究結果の議論を行うことで研究を加速する．さらに，積極的に研究成果を発表することで，研究成果に対する議論を行うとともに，研究内容に対する助言を受ける．
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