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スクラムジェットモデル内の低温超音速混合層における触媒燃焼

研究課題

研究課題/領域番号 09651006
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 航空宇宙工学
研究機関室蘭工業大学

研究代表者

新井 隆景  室蘭工業大学, 工学部, 助教授 (10175945)

研究分担者 永田 晴紀  北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (40281787)
杉山 弘  室蘭工業大学, 工学部, 教授 (70002938)
研究期間 (年度) 1997 – 1998
研究課題ステータス 完了 (1998年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,900千円)
1998年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
1997年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
キーワードスクラムジェットエンジン / 超音速燃焼 / 超音速混合 / 触媒燃焼 / 乱流混合 / 計測
研究概要

将来型宇宙輸送システムで用いられると考えられるスクラムジェットエンジンにおいて,低飛行マッハ数(マッハ5〜6程度)の場合,特に全温が低い場合においても着火・保炎が容易と考えられる触媒燃焼に着目し,超音速流中でのその特性を明らかにした.次に,この触媒燃焼をによる発熱量を定量的に測定する方法を考案し,発熱量が水素と空気の混合状態に依存することを利用して,混合状態を評価した.最後に,熱伝達と物質伝達の相似性を仮定することで,この触媒燃焼による発熱量から超音速流れ中の水素濃度を測定する新しい方法を提案し,その有用性を明らかにした。
具体的には,今年度は,昨年度の研究結果を踏まえ,マッハ1.8の後ろ向きステップを過ぎる超音速流れ中に,種々の方法で水素を噴出し,その混合状態と水素の空間分布を測定した.その結果,流れ場に対応した混合状態と水素濃度分布が得られ,本測定法の有用性を示した。

報告書

(3件)
  • 1998 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (24件)

  • [文献書誌] 新井隆景: "超音速流中に垂直に噴射される水素噴流の混合" 日本流体力学学会誌「ながれ」. 17巻別冊. 239-240 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 新井隆景: "ランプ部を有するステップを過ぎる超音速流れに噴出する水素の混合" 日本機械学会第76期全国大会講演論文集. Vol.4. 27-28 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 新井隆景: "水素-空気超音速混合に及ぼす噴射角度の影響" 第39回航空原動機・宇宙推進講演会講演集. 157-162 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 永田晴紀: "触媒反応を利用した超音速流中水素濃度プロ-ブに関する研究" 第9回ラム/スクラムジェットシンポジウム. 239-244 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 福添英夫: "低角度噴射による水素の超音速混合" 第9回ラム/スクラムジェットシンポジウム. 240-254 (1999)

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    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takakage ARAI: "Evaluation of Supersonic Turbulent Mixing Using Catalytic Combustion of Constant Temperature Pt Wire" JSME International Journal. Vol.42. 65-70 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Arai, S.Morita, H.Fukuzoe and H.Nagata: "Mixing of H_2 Transverse Injection in Suprsonic Flow" Proceedings, 1998 Meeting of Japan society of Fluid Mechanics. 239-240 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Arai, H.Fukuzoe, H.Nagata and J.Miura: "Supersonic Mixing of H_2 Transverse Injection into Supersonic Flow Past Backward Facing Step with Non-swept Ramp" Proceedings of The 76th JSME Fall Annual Meeting. Vol.4, No.98-3. 27-28 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Arai, H.Fukuzoe, J.Miura and H.Nagata: "Effect of Injection Angle on Hydrogen-Air Supersonic Mixing" Proceedings of The 39th Conference on Aerspace Propulsion. 157-162 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Nagata, H.Hosokawa, T.Arai and I.Kudo: "A Study on H_2 Concentration Probe Using Catalytic Reaction in Supersonic Flow" Proceedings of The 9th Symposium on Ram/Scramjets. 239-244 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Fukuzoe, T.Arai, J.Miura and H.Nagata: "Low Angle Injection of Hydrogen in Supersonic Flow" Proceedings of The 9th Symposium on Ram/Scramjets. 249-254 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Arai, H.Nagata, A.Endo, H.Sugiyama, S.Morita and H.Hosokawa: "Evaluation of Supersonic Turbulent Mixing Using Catalytic Combustion of Constant Temperature Pt Wire" JSME International Journal.Series B. Vol.42.No.1. 65-70 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 新井,森田,福添,永田: "超音速流中に垂直に噴射される水素噴流の混合" 日本流体力学学会誌「ながれ」. 17巻別冊. 239-240 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 新井,福添,永田,三浦: "ランプ部を有するステップを過ぎる超音速流れに垂直に噴出する水素の混合" 日本機械学会第76期全国大会講演論文集. Vol.4. 27-28 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 新井,福添,三浦,永田: "水素-空気超音速混合に及ぼす噴射角度の影響" 第39回航空原動機・宇宙推進講演会講演集. 157-162 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 永田,細川,新井,工藤: "触媒反応を利用した超音速流中水素濃度プローブに関する研究" 第9回ラム/スクラムジェットシンポジウム. 239-244 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 福添,新井,三浦,永田: "低角度噴射による水素の超音速混合" 第9回ラム/スクラムジェットシンポジウム. 249-254 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] T.Arai,H.Nagara,A.Endo,H.Hugiyama,S.Morita and H.Hosakawa: "Evaluation of Supersonic Turbulent Mixing Using Catalytic Combustion of Constant Temperature Pt Wire" JSME International Journal. Vol.42,No.1. 65-70 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 新井, 永田, 杉山, 森田, 細川: "低温超音速乱流混合層中の触媒燃焼" 第29回乱流シンポジウム、日本流体力学会誌「ながれ」. 16巻別冊. 263-264 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 新井, 遠藤, 永田, 杉山, 森田: "後向きステップを過ぎる低温の超音速流れ中に垂直に噴射される水素の触媒燃焼" 日本機械学会論文集(B編). 63・614(B). 3318-3324 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 細川, 永田, 新井, 森田, 工藤: "水素-空気超音速混合層における触媒反応を用いた水素濃度の評価" 第38回航空原動機・宇宙推進講演会および第8回ラム/スクラムジェットシンポジウム. 26-31 (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 森田, 新井, 永田, 細川, 杉山: "部分的にランプ部を有するステップを用いた超音速混合の促進(定温度白金線の触媒反応を用いた混合状態の評価)" 第38回航空原動機・宇宙推進講演会および第8回ラム/スクラムジェットシンポジウム. 32-35 (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 新井, 永田, 遠藤, 杉山, 森田, 細川: "定温触媒線を用いた触媒燃焼による超音速乱流混合の評価方法" 日本機械学会論文集(B編). 64・619. (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] ARAI, MORITA, NAGATA, SUGIYAMA: "H_2 Concentration Profile in Cold Supersonic Hydrogen-Air Mixing Layer(Evaluation using catalytic Reaction on Coustant Temperature Pt wire)" AIAA Paper 98-1623. 1-6 (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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