| 研究課題/領域番号 |
10450373
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
航空宇宙工学
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
中村 佳朗 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (80115609)
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| 研究分担者 |
メンショフ イゴール (メンショ・フ・ イゴール) 名古屋大学, 工学研究科, 講師 (70262871)
中西 為雄 (賈 為) 山形大学, 工学部, 助教授 (10235799)
川添 博光 鳥取大学, 工学部, 助教授 (40260591)
エブネディン ハミディ・ヘサメディン (エブネディン・ハミディ) 名古屋大学, 工学研究科, 助手 (30303671)
濱本 直樹 名古屋大学, 工学研究科, 日本学術振興会特別研
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| 研究期間 (年度) |
1998 – 2000
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| 研究課題ステータス |
完了 (2000年度)
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| 配分額 *注記 |
12,400千円 (直接経費: 12,400千円)
2000年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
1999年度: 5,000千円 (直接経費: 5,000千円)
1998年度: 4,600千円 (直接経費: 4,600千円)
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| キーワード | ジェット / 騒音 / 混合 / 不安定 / スクリーチ音 / せん断層 / 乱流遷移 / 超音速流 / 空力音 / ジェットノイズ / 渦 / マッハ波 / 自由せん断層 / 音波 |
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| 研究概要 |
実験と計算の両方を行い、それぞれ、成果が得られた。実験では、非定常ミニジェットを用いてジェットの流れ場を変化させ、ジェットの崩壊を早めることを試みた。また、ジェットの混合と空力音との関係を実験的に明らかにした。結果をまとめると、1)ミニジェットをフラッピングモードでメインジェットに噴射させた場合、周囲流体との混合が最も促進された。このとき、ポテンシャルコアの下流方向長さは最大35%短縮した。2)ミニジェットの周波数を上げるほど、ジェットがより良く崩壊する。3)不足膨張ジェットは安定しているため、周期擾乱を与えても、適正膨張ほど影響を受けない。4)騒音に関しては、定常噴射の場合のみノイズが減少した。特に、メインジェットが不足膨張の場合には約7dB減少した。非定常モードの擾乱の場合には、非定常干渉のため、逆に騒音は増大した。一方、計算に関しては、1)軸対称計算によるジェットでは、せん断層の不安定から生じた巻き上がり渦が周期的に生成され、これが合体や加速度運動を行うときに、マッハ放射による音発生がある。特に、渦の4重極の圧縮部分が外側に伸びて、マッハ波を形成する。2)3次元ジェットでは、上流部で発生する軸対称の不安定がいつまでも維持できなく、周方向変化を持つ3次元性が現れ、エネルギーが拡散する。その結果、軸対称ジェットに比べて外側に放射されるマッハ波も弱められる。3)ジェットの中心軸に沿う速度分布は、3次元計算の場合には実験データと良く一致する。ただ、下流側では多少ずれを示す。4)不足膨張ジェットでは、せん断層に存在する渦と、衝撃波セルの反射衝撃波との干渉により、周期的な擾乱が発生し、それが音になるメカニズムが捕らえられた。5)計算された音は、マッハ波に関しては、130dB程度、OASPLは150dB程度であった。また、ノズル付近では高周波が、下流に行くにつれ、低周波が支配的となる。
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