| Research Abstract |
数値シミュレーションにおいては,ロータセル及び給排気ポート全体を解析するための2次元解析モデルを構築し,これを用いた全体流動シミュレーションを行った.特に,回転するロータセルに対する給排気ポートの相対迎角の影響に着目し,入口及び出口迎角が内部流動構造と全体の性能に与える影響について議論した.その結果,出口よりも入ロポート迎角の影響が大きいことが分かり,ロータのトルクや各ポートの流量,ポート内部圧力と流量の安定性にその影響が現れることが分かった.また,ロータセル内部の圧力波伝播構造にも違いが現れる場合があることも明らかとなった.
一方,マイクロウェーブロータ作動実験においては,作動状態を設計点に近づけるために,供給する流体に温度比を与えることを目標とした.従来の翼列機械と同様,圧力比と温度比をそろえ,修正流量や修正回転数を導入することによって,ウェーブロータの作動状態を議論することが可能であることから,圧力比だけでなく温度比も実験パラメタとすることが,ウェーブロータの作動試験には必要である.そこで,設計点における温度比を達成するために,高温側の加熱だけでなく低温側を冷却することによって,目標温度比を達成することを目指した.まず低温側については,液体窒素を用いた低温ガス供給装置を考案し,これを用いた実験を行った.その結果,目標である200Kの低温窒素の供給に成功し,これを用いた場合の作動状態の変化や音速の低下による衝撃波伝播速度の変動などについて議論した.さらに,高温側に電熱ヒーターを用いた実験を行い,高温流体を用いた作動試験を行うことにも成功した.
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