Solution to thermo-fluid-dynamical problems on the continuous operation of Pulse Detonation Engine

2008 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18360403
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Aerospace engineering
• Research Institution: Saitama University
• Principal Investigator: OHYAGI Shigeharu Saitama University, 大学院・理工学研究科, 教授 (90114818)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): OBARA Tetsuro 埼玉大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (80241917)
• Project Period (FY): 2006 – 2008
• Keywords: 航空宇宙工学 / 燃焼工学 / 水素 / 熱工学 / ロケット

Research Abstract

ジェットエンジンやガスタービンエンジンの高効率化を目的として、超音速で伝ぱする燃焼波であるデトネーション波を利用した新しいエンジン(パルスデトネーションエンジン)の開発を目的としました. このためにはデトネーション波の開始や伝ぱ時における挙動について十分な知識が必要です. 本研究では基盤的研究と試作エンジンの性能実験を行い、このエンジンの基礎的特性を理解することができました.

Research Products

• [Journal Article] 酸水素予混合気体への衝撃波入射により生じる燃焼波の伝ぱ形態 (2008)
  • Author(s): 小原哲郎, 栗原慶博, 落合俊幸, 大八木重治
  • Journal Title: 日本機械学会論文集(B編) 74巻, 740号 Pages: 949-956
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Reinitiation Process of DetonationWave behind Slit-Plate (2008)
  • Author(s): Obara T, Jayan Sentanuhady, Tsukada Y.Ohyagi S
  • Journal Title: Shock Waves Vol.18, Issue 2 Pages: 117-127
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Interaction between Two Cylinders in a Pulse Detonation Engine (2008)
  • Author(s): Tsuji, T, Shirakawa, S. Yoshihashi, T. Obara, T, Ohyagi, S
  • Journal Title: Advancements in Energetic Materials and Chemical Propulsion, edited by Kuo, K.K, and Hori, K (Begel House Inc) Pages: 1035-1046
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] スリット板背後におけるデトネーション波の再開始過程(スリット板形状の違いによる影響) (2007)
  • Author(s): Jayan Sentanuhady, 小原哲郎, 塚田豊, 大八木重治
  • Journal Title: 日本機械学会論文集(B編) 73巻732号 Pages: 1737-1744
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] スリット板背後におけるデトネーション波の再開始過程(デトネーション波の再開始と消炎過程の可視化) (2007)
  • Author(s): 小原哲郎, 塚田豊, Jayan Sentanuhady, 大八木重治
  • Journal Title: 日本機械学会論文集(B編) 73巻735号 Pages: 2354-2361
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] パルスデトネーションエンジンの安定作動に関するパージ空気の噴射量および分布の影響 (2006)
  • Author(s): 桜井毅司、大古壮了、柚木聡、吉橋照夫、小原哲郎、大八木重治
  • Journal Title: 日本航空宇宙学会論文集 54巻628号 Pages: 204-209
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 狭い溝中を通過するデトネーション波の挙動に関する研究 (2006)
  • Author(s): 小原哲郎, Jayan Sentanuhady, 塚田豊、大八木重治
  • Journal Title: 日本機械学会論文集(B編) 72巻718号 Pages: 1605-1612
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] スリット板背後におけるデトネーション波の再開始過程)供試気体初期圧の影響) (2006)
  • Author(s): 小原哲郎、Jayan Sentanuhady, 塚田豊、大八木重治
  • Journal Title: 日本機械学会論文集(B編) 72巻724号 Pages: 3158-3165
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] デトネーション波と衝撃波の干渉現象に関する研究
  • Author(s): 永井厚司, 横川真人,吉橋照夫,小原哲郎,大八木重治
  • Journal Title: 日本燃焼学会誌 (掲載決定)
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 当量比の異なる界面に入射したデトネーション波の挙動 (2009)
  • Author(s): 神谷健矢, 中島陽祐, 小原哲郎, 大八木重治
  • Organizer: 平成20年度衝撃波シンポジウム講演論文集
  • Place of Presentation: 口頭発表, 名古屋大学
  • Year and Date: 2009-03-18
• [Presentation] ロータリーバルブを用いたパルスデトネーションエンジンの高速化に関する研究 (2008)
  • Author(s): 遠藤慎介, 中込大輔, 吉橋照夫, 小原哲郎, 大八木重治, 村山元英
  • Organizer: 平成19 年度科研費空力班シンポジウム「航空宇宙工学における空力研究」
  • Place of Presentation: KKR 伊豆長岡千歳荘(102-103)(誌上発表)
  • Year and Date: 20080125-26
• [Presentation] デトネーション波と衝撃波の干渉現象に関する研究 (2008)
  • Author(s): 横川真人, 永井厚司, 吉橋照夫, 小原哲郎, 大八木重治
  • Organizer: 平成19年度科研費空力班シンポジウム「航空宇宙工学における空力研究」
  • Place of Presentation: KKR伊豆長岡千歳荘(誌上発表)
  • Year and Date: 20080125-26
• [Presentation] Numerical Simulation of H2 /O2 Detonation Wave behind Slit-Plate Using Detailed Reaction Models (2008)
  • Author(s): Togashi F., Loehner R., Tsuboi N., Obara T
  • Organizer: Proceedings 46th AIAA Aerospace Sciences Meeting and Exhibit
  • Year and Date: 20080000
• [Presentation] 2気筒パルスデトネーション燃焼器によるガスタービンエンジンに関する研究 (2008)
  • Author(s): 辻俊之, 島村雄太, 吉橋照夫, 小原哲郎, 大八木重治
  • Organizer: 第46回燃焼シンポジウム講演論文集
  • Place of Presentation: 口頭発表, 京都テルサ
  • Year and Date: 2008-12-04
• [Presentation] メタン-空気混合気火炎と衝撃波の干渉に関する可視化観察 (2008)
  • Author(s): 池川昌利, 市川竜也, 小原哲郎, 大八木重治
  • Organizer: 第46回燃焼シンポジウム講演論文集
  • Place of Presentation: 口頭発表, 京都テルサ
  • Year and Date: 2008-12-03
• [Presentation] 異なる気体を伝ぱするデトネーション波の挙動 (2008)
  • Author(s): 神谷健矢, 吉田泰輔, 小原哲郎, 大八木重治
  • Organizer: 平成19年度衝撃波シンポジウム講演論文集
  • Place of Presentation: ポスター発表, 東京工業大学(447-448)
  • Year and Date: 2008-03-18
• [Presentation] スリット板背後におけるデトネーション波の再開始過程 (2008)
  • Author(s): 渡部日高, Jayan Sentanuhady, 小原哲郎,大八木重治
  • Organizer: 平成19年度衝撃波シンポジウム講演論文集
  • Place of Presentation: ポスター発表, 東京工業大学
  • Year and Date: 2008-03-18
• [Presentation] 火炎と衝撃波の干渉過程に関する可視化観察 (2008)
  • Author(s): 池川昌利, 板野恵大, 小原哲郎, 大八木重治
  • Organizer: 平成19年度衝撃波シンポジウム講演論文集
  • Place of Presentation: ポスター発表, 東京工業大学
  • Year and Date: 2008-03-18
• [Presentation] 2気筒パルスデトネーションタービンエンジンにおける作動周波数向上に関する研究 (2008)
  • Author(s): 辻俊之, 大塚政輝, 小原哲郎, 大八木重治
  • Organizer: 平成19年度衝撃波シンポジウム講演論文集
  • Place of Presentation: 口頭発表, 東京工業大学
  • Year and Date: 2008-03-17
• [Presentation] 酸水素予混合気体への衝撃波入射により生成される燃焼波 (2008)
  • Author(s): 栗原慶博, 落合俊幸, 小原哲郎, 大八木重治
  • Organizer: 平成19年度衝撃波シンポジウム講演論文集
  • Place of Presentation: 口頭発表, 東京工業大学
  • Year and Date: 2008-03-17
• [Presentation] パルスデトネーションタービンエンジンにおける作動周波数増加に関する研究 (2008)
  • Author(s): 大塚政輝, 辻俊之, 大八木重治, 小原哲郎, 吉橋照夫
  • Organizer: 日本機械学会関東学生会第47回学生員卒業研究発表講演会
  • Place of Presentation: 口頭発表, 東京海洋大学
  • Year and Date: 2008-03-14
• [Presentation] Reinitiation Mechanisms of Gaseous Detonation Wave propagated through Double Slits (2007)
  • Author(s): Jayan Sentanuhady, Tsukada Y., Obara T., Ohyagi S
  • Organizer: Proceedings of the 21st International Colloquium on the Dynamics of Explosion and Reactive Systems
  • Place of Presentation: (CD-ROM, No.135)
  • Year and Date: 20070800
• [Presentation] A Study on the Interactions of a Detonation Wave with a Combustion Wave (2007)
  • Author(s): Nagai K., Yokokawa M., Yoshihashi T., Obara T., Ohyagi S
  • Organizer: Proceedings of the 21st International Colloquium on the Dynamics of Explosion and Reactive Systems
  • Place of Presentation: (CD-ROM, No.183)
  • Year and Date: 20070800
• [Presentation] Numerical Simulation of Detonation behind Slit-Plate (2007)
  • Author(s): Togashi F., Loehner R, Tsuboi N., Obara T., Jayan Sentanuhady, Ohyagi S
  • Organizer: Proceedings of the 21st International Colloquium on the Dynamics of Explosion and Reactive Systems
  • Place of Presentation: (CD-ROM, No.100)
  • Year and Date: 20070800
• [Presentation] Reinitiation Processes of Detonationbehind Double Slit-Plate (2007)
  • Author(s): Jayan Sentanuhady, Tsukada Y., Obara T., Ohyagi S
  • Organizer: Proceedings of the 26th International Symposium onShock Waves
  • Year and Date: 20070700
• [Presentation] A Study on DDT Processes in a Narrow Channel (2007)
  • Author(s): Nagai K., Okabe T., Kim K., Yoshihashi T.,Obara T., Ohyagi S
  • Organizer: Proceedings of the 26th International Symposium on Shock Waves
  • Year and Date: 20070700
• [Presentation] ロータリーバルブを用いた推進用PDEのデトネーション作動に関する研究 (2007)
  • Author(s): 遠藤慎介, 柚木聡, 石田達矢, 吉橋照夫, 小原哲郎, 大八木重治, 村山元英
  • Organizer: 平成18年度衝撃波シンポジウム講演論文集
  • Place of Presentation: (55-58)
  • Year and Date: 20070300
• [Presentation] デトネーション波と燃焼波の干渉について (2007)
  • Author(s): 永井 厚司, 横川真人, 吉橋照夫, 小原哲郎, 大八木重治
  • Organizer: 平成18年度衝撃波シンポジウム講演論文集
  • Year and Date: 20070300
• [Presentation] デトネーション波の干渉について (2007)
  • Author(s): 永井厚司, 小原哲郎, 大八木重治
  • Organizer: 平成18年度科研費空力班シンポジウム発表論文集
  • Place of Presentation: (21-24)
  • Year and Date: 20070100
• [Presentation] A Study on Detonative Operation of PDE with a Cylindrical Rotating Valve (2007)
  • Author(s): Yugi S., Sakurai T., Obara T., Murayama M.Ohyagi S
  • Organizer: Proceedings of the 6th Asia-Pacific Conference on Combustion
  • Year and Date: 20070000
• [Presentation] Successive Operation Study of a Cylindrical Rotary Valve PDE at Low Supply Pressure Condition (2007)
  • Author(s): Sakurai T., Murayama M., Yugi S., Ohyagi S
  • Organizer: Proceedings 18th International Symposium on Air-Breathing Engines
  • Year and Date: 20070000
• [Presentation] Interaction between Two Cylindersin a Pulse Detonation Engine (2007)
  • Author(s): Tsuji T., Shirakawa S., Yoshihashi T., Obara T., Ohyagi S
  • Organizer: Proceedings 7th International Symposium on Special Topics in Chemical Propulsion
  • Year and Date: 20070000
• [Presentation] 酸水素混合気中を伝ぱするデトネーション波と衝撃波の干渉現象 (2007)
  • Author(s): 横川真人, 永井厚司, 吉橋照夫, 小原哲郎, 大八木重治
  • Organizer: 第45回燃焼シンポジウム講演論文集
  • Place of Presentation: ポスター発表, 仙台国際センター
  • Year and Date: 2007-12-06
• [Presentation] ロータリーバルブを装着したパルスデトネーションエンジンの連続作動に関する研究 (2007)
  • Author(s): 遠慎介, 中込大輔, 吉橋照夫, 小原哲郎, 大八木重治, 村山元英
  • Organizer: 第45回燃焼シンポジウム講演論文集
  • Place of Presentation: 仙台国際センター
  • Year and Date: 2007-12-05
• [Presentation] デトネーション波と衝撃波の干渉現象 (2007)
  • Author(s): 横川真人, 永井厚司, 吉橋照夫, 小原哲郎 大八木重治
  • Organizer: 日本機械学会関東支部ブロック合同講演会/第3回埼玉ブロック大会講演論文集
  • Place of Presentation: 埼玉大学
  • Year and Date: 2007-09-22
• [Presentation] 水素-酸素予混合気体への衝撃波入射により誘起される燃焼波の挙動 (2007)
  • Author(s): 栗原慶博, 落合俊幸, 小原哲郎, 大八木重治
  • Organizer: 日本機械学会関東支部ブロック合同講演会/第3回埼玉ブロック大会講演論文集
  • Place of Presentation: 埼玉大学
  • Year and Date: 2007-09-22
• [Presentation] ロータリーバルブを用いたパルスデトネーションエンジンの研究 (2007)
  • Author(s): 遠藤慎介, 中込大輔, 吉橋照夫, 小原哲郎, 大八木重治, 村山元英
  • Organizer: 日本機械学会関東支部ブロック合同講演会/第3回埼玉ブロック大会講演論文集
  • Place of Presentation: 埼玉大学(287-288)(口頭発表)
  • Year and Date: 2007-09-22
• [Presentation] 爆轟波の干渉による圧力上昇について (2007)
  • Author(s): 永井厚司, 横川真人, 吉橋照夫, 小原哲郎, 大八木重治
  • Organizer: 安全工学シンポジウム2007講演予稿集
  • Place of Presentation: 日本学術会議
  • Year and Date: 2007-07-06
• [Presentation] 管内のDDT 過程について (2006)
  • Author(s): 永井厚司, 岡部俊彦, キムギョンミン,吉橋照夫, 小原哲郎, 大八木重治
  • Organizer: 第44回燃焼シンポジウム講演論文集
  • Place of Presentation: 328-329
  • Year and Date: 20061200
• [Presentation] スリット板背後におけるデトネーション波の再開始過程 (2006)
  • Author(s): 塚田豊, JayanSentanuhady, 大貫博史, 小原哲郎, 大八木重治
  • Organizer: 第44回燃焼シンポジウム講演論文集
  • Place of Presentation: (pp.496-497)
  • Year and Date: 20061200
• [Presentation] 衝撃波の干渉を受けた火炎の挙動に関する研究 (2006)
  • Author(s): 山口雅也, 池川昌利, 小原哲郎, 大八木重治
  • Organizer: 日本機械学会第84期流体工学部門講演会
  • Place of Presentation: (CD-ROM版講演論文集(No.06-21))
  • Year and Date: 20061000
• [Remarks] 平成20年度日本機械学会論文賞対象論文小原哲郎, 塚田豊, Jayan Sentanuhady, 大八木重治, スリット板背後におけるデトネーション波の再開始過程(デトネーション波の再開始と消炎過程の可視化), 日本機械学会論文集(B編), 73巻735号, pp.2354-2361, 2007