2014 Fiscal Year Annual Research Report
ＭＨｚ級デトネーションエンジンの物理機構解明：バルブ共振型と回転爆轟波型エンジン
| Project/Area Number |
24246137
|
|---|
| Research Institution | Nagoya University |
|---|
Principal Investigator |
笠原 次郎 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60312435)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松尾 亜紀子 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (70276418)
船木 一幸 独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 准教授 (50311171)
榊田 創 独立行政法人産業技術総合研究所, エネルギー技術研究部門, 研究グループ長 (90357088)
西岡 牧人 筑波大学, システム情報工学研究科(系), 教授 (70208148)
松岡 健 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (40710067)
前田 慎市 埼玉大学, 学内共同利用施設等, 助教 (60709319)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
|
| Keywords | 航空宇宙工学 / 推進・エンジン / デトネーション |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
（１）MHｚ作動デトネーションの推力上限理論の構築：平成26年度は、理論、数値解析、実験によって、回転デトネーションエンジン内の流れを定量的に解析した。特にノズルによる推力増加を実験的に実証し、理論と矛盾しない結果を得た。
（２）プラズマ理工学、可視化技術を駆使したナノ秒オーダーでのデトネーション開始に関する研究：平成26年度は、2平面型回転デトネーションエンジンを開発し、20nsの時間分解能で、回転デトネーションの構造をシュリーレン撮影することに成功した。
（３）10～100kHz作動自律回転バルブ型エンジンの物理機構解明：平成26年度は、液体燃料をパージに用いた1kHz型パルスデトネーションエンジンの作動に成功した。
（４）回転爆轟型MHz作動デトネーションエンジンの物理機構の実験的、数値的解明：平成26年度は、2平面型回転デトネーションエンジンを用いた可視化実験で、噴射、混合、圧縮波・衝撃波との干渉、燃焼プロセスを可視化し、2平面型回転デトネーションエンジン内を伝播する特異なデトネーション波を発見した。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
（１）MHｚ作動デトネーションの推力上限理論の構築：ノズルによる推力増加を実験的に実証し、理論と矛盾しない結果を得た点は計画どおりである。
（２）プラズマ理工学、可視化技術を駆使したナノ秒オーダーでのデトネーション開始に関する研究：回転デトネーションの構造を高い空間分解能でシュリーレン撮影することに成功した点は、計画以上の進展である。
（３）10～100kHz作動自律回転バルブ型エンジンの物理機構解明：液体燃料をパージに用いた1kHz型パルスデトネーションエンジンの作動成功は世界初であり、計画以上に進展している。
（４）回転爆轟型MHz作動デトネーションエンジンの物理機構の実験的、数値的解明：2平面型回転デトネーションエンジン内を伝播する特異なデトネーション波を発見した点は、デトネーション研究分野において、極めて大きな成果とみなせる。
|
| Strategy for Future Research Activity |
（１）MHｚ作動デトネーションの推力上限理論の構築：エンジン背圧、エンジン壁面熱伝達を考慮して、理論と実験を比較し、予測精度を高めることとする。
（２）プラズマ理工学、可視化技術を駆使したナノ秒オーダーでのデトネーション開始に関する研究：回転デトネーションの構造をより高い空間分解能でシュリーレン撮影する。
（３）10～100kHz作動自律回転バルブ型エンジンの物理機構解明：液体用バルブシステムを発展させて、より制御性のよいエンジン機構に関して研究する。
（４）回転爆轟型MHz作動デトネーションエンジンの物理機構の実験的、数値的解明：2平面型回転デトネーションエンジン内を伝播する特異なデトネーション波の構造をより精緻に解明する。また、噴射条件等を変更し、噴射、混合、圧縮波・衝撃波との干渉、燃焼プロセスの境界条件への依存性を解明する。
|
-
-
-
-
-
-
-
[Presentation] Flow control of a neutral gas along with an atmospheric pressure plasma flare2015
Author(s)
Yusuke YAMAGISHI, Hiromasa YAMADA, Hajime SAKAKITA, Syuichiro TSUNODA, Jiro KASAHARA, Jaeho KIM, Susumu KATO, Hirotomo ITAGAKI, Satoru KIYAMA, Masanori FUJIWARA, and Yuzuru IKEHARA
Organizer
ISPlasma 2015
Place of Presentation
Nagoya
Year and Date
2015-03-26 – 2015-03-31
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
