2009 Fiscal Year Annual Research Report
スクラムジェットエンジンにおける新しい超音速燃料混合促進法の開発
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20760115
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
半田 太郎 Kyushu University, 総合理工学研究院, 准教授 (30284566)
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| Keywords | 流体工学 / 超音速混合 / 振動流れ |
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| Research Abstract |
本年度は,新しく提案した形状のキャビティ下流に燃料を模擬してアセトンを混入させた窒素ガスを噴射させて'レーザー誘起蛍光法により噴射ガスの混合状態を可視化した.また,従来から考えられていた矩形キャビティを設置した場合の噴射ガスの可視化実験も行い,両者の混合状態を比較した.その結果,新しく提案した形状のキャビティの方がより主流と噴射ガスの混合が促進されることが分かった.
この新しい形状のキャビティにおいて混合が促進される物理的理由を明らかにするために壁面静圧測定および油膜法による可視化を行った.その結果,新しい形状のキャビティにおいても若干振動レベルが落ちるものの従来型の矩形キャビティと同様に振動が維持されることに加えて,新しい形状のキャビティ下流の流れには強い二次流れ成分が存在していることが分かった.この二次流れ成分の効果とキャビティ流れ特有の自励振動の効果が合わさって混合がより促進されることが分かった.
また,流入マッハ数による違いを明らかにするため,流入マッハ数が1.7と2.0についてレーザー誘起蛍光法により噴射ガスの可視化を行った.その結果,流入マッハ数による大きな違いは観測されなかった.
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