| 研究課題/領域番号 |
04555022
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| 研究種目 |
試験研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
航空宇宙工学
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
長島 利夫 東京大学, 工学部, 教授 (70114593)
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| 研究分担者 |
上條 謙二郎 航空宇宙技術研究所角田支所, ロケット推進, 部長
伊藤 博視 東京大学, 工学部, 助手 (20211055)
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| 研究期間 (年度) |
1992 – 1993
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| 研究課題ステータス |
完了 (1993年度)
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| 配分額 *注記 |
6,200千円 (直接経費: 6,200千円)
1993年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
1992年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
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| キーワード | ロケットポンプ / インデューサー / キャビテーション / 2相流れ / 翼列 / 数値シミュレーション / インデュ-サ- / 遠心ポンプ / タ-ビン / 数値解析 / キャビテ-ション / レ-ザ-ドップラ-法 |
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| 研究概要 |
ロケットターボポンプ用の翼列を対象とする極低温気液2相流れを数値的に解析する手段として、均質非平衡混合体モデルを用いた設計支援計算コードを完成した。
本解析コードは、移流項にTVDスキームを適用し有限体積法に基づく統一的3次元流れ解析コードであり、特に、キャビテーションが問題となるインデューサーの設計や、その流体力学的性能の予測に威力を発揮するものと期待される。
これまでの解析結果から、2相流れにおいてはボイド率により音速が大きく変化し、容易に超音速流入状態となるため、2次元翼列に特徴的なユニーク・インシデンス条件の制約がインデューサーに課されること、および気液間の相変化の影響を含めると、気相の圧縮性効果を弱める傾向が生じることなど興味ある結果が示されている。
航技研角田支所における液化窒素を作動流体としたロケットポンプ2相吸込特性の実験によれば、ボイド率がある値を越えると急激にポンプヘッドが下降する現象が見出されており、本解析コードによるそうした実験結果の数値シミュレーションの結果から、本研究で確立されたソフトウェアが設計支援トールとして、充分有用性をもつことを示唆している。
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