2016 Fiscal Year Annual Research Report
Study of Ignition Process on Hypergolic Fuel Using Detailed Chemical Reaction Model Constraction and High Time Resolution Non-contact Measurement
| Project/Area Number |
26420164
|
|---|
| Research Institution | Japan Aerospace EXploration Agency |
|---|
Principal Investigator |
大門 優 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 研究開発部門, 研究開発員 (90415901)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
菅野 望 名城大学, 理工学部, 准教授 (40529046)
林 潤 大阪大学, 工学研究科, 講師 (70550151)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
|
| Keywords | 自己着火燃料特性 / 詳細化学反応機構 / 燃焼数値解析 / 燃焼非接触計測 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，衛星推進エンジンに使用されている自己着火性液体燃料／酸化剤（モノメチルヒドラジン／四酸化二窒素）の自己着火モデルの提案を行うことを目的としている．自己着火を記述できる詳細化学反応機構の構築，自己着火燃料の燃焼解析および検証試験を実施する．検証試験においては，26年度に試験装置を完成させ，模擬液による試験を実施，27年度には実液を用いた噴霧燃焼試験を実施した．反応機構は26年度に構築し，27年度に反応経路解析が行われた．数値解析においては実機を模擬した燃焼解析を実施することで保炎機構を明らかにした．このように26，27年度までは検証試験，反応機構構築，数値解析はそれぞれ研究を進めることで技術向上を実現してきた．
最終年度は実液（モノメチルヒドラジン／四酸化二窒素）を使用した着火，保炎試験を実施し検証用データを取得すると共に，詳細化学反応モデルを実装した数値解析技術を用いて検証を行った．具体的には以下のような実施内容および成果を得た．
【可視化試験】26年度に開発した液面燃焼装置を利用し，モノメチルヒドラジンの液面にガス化した四酸化二窒素（化学平衡によりほぼ二酸化窒素）を吹きつけ，自発光およびバックライト撮影による着火現象の観察，およびバンドパスフィルタを利用したOH*，CH*空間分布の取得を行った．
【検証解析】液面燃焼試験を対象に，26-27年度に開発した詳細化学反応モデルを用いた数値解析を実施した．CH*，OH*を含む詳細化学反応モデルへと改良し，可視化試験結果と直接比較することに成功し，検証を完了した．
|
Research Products
(6 results)
