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二色蛍光比法による超音速燃焼器内の瞬時噴流モル分率の計測

研究課題

研究課題/領域番号 15H04199
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 航空宇宙工学
研究機関岡山大学

研究代表者

河内 俊憲  岡山大学, 自然科学研究科, 准教授 (40415922)

研究分担者 柳瀬 眞一郎  岡山大学, 自然科学研究科, 教授 (20135958)
永田 靖典  岡山大学, 自然科学研究科, 助教 (20635594)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
16,380千円 (直接経費: 12,600千円、間接経費: 3,780千円)
2017年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2016年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
2015年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
キーワード先端レーザー計測 / 超音速混合・燃焼 / 推進工学 / 圧縮性流体 / 圧縮性流体力学 / 先端レーザ計測
研究成果の概要

次世代の宇宙輸送システムとしてスペースプレーンの研究が行われています.スペースプレーン用のエンジンでは超音速燃焼が行われ,燃料の混合を適切に評価することが重要となります.本研究では,二種類の蛍光トレーサをそれぞれ空気流と燃料噴流に添加し,同時にレーザで励起して各トレーサからの蛍光発光を測定することで,超音速燃焼器において「瞬時」モル分率を計測できる新しい計測法(二色蛍光比法)の開発を目指しました.その結果,低温環境で蛍光トレーサの蛍光特性を計測する装置や二色蛍光比法計測装置の開発に成功しました.また計測精度をさらに向上するには,流れ場の温度推定が課題であることが分かりました.

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 4件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] LES Investigation of Supersonic Mixing Layer Using Different Type of Gas2018

    • 著者名/発表者名
      T. Kishi, T. Kouchi, Y. Nagata and S. Yanase
    • 雑誌名

      Proceedings of Asian Joint Conference on Propulsion and Power 2018

      巻: AJCPP2018-035 ページ: 1-8

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] Combined Fast-framing Schlieren Imaging and Stereo PIV Measurements in A Supersonic Boundary-Layer2017

    • 著者名/発表者名
      M. Mizoguchi, K. Yamauchi, T. Kouchi, Y. Nagata and S. Yanase
    • 雑誌名

      Proceedings of The 9th JSME-KSME Thermal and Fluids Engineering Conference

      巻: TFEC9-1463 ページ: 1-4

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] Optimization of Focusing Schlieren System for An Axisymmetric Ejector2017

    • 著者名/発表者名
      M. Nakaya, T. Kouchi, Y. Nagata and S. Yanase
    • 雑誌名

      Proceedings of The 11th Pacific Symposium on Flow Visualization and Image Processing

      巻: PSFVIP11-055 ページ: 1-8

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Extracting Dominant Turbulent Structures in Supersonic Flow Using Two-Dimensional Fourier Transform2017

    • 著者名/発表者名
      T. Kouchi, G. Masuya, S. Yanase
    • 雑誌名

      Experiments in Fluids

      巻: 58 号: 8 ページ: 1-13

    • DOI

      10.1007/s00348-017-2377-z

    • NAID

      120006491685

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 超音速壁面噴射流れ場へ上流擾乱が及ぼす影響2016

    • 著者名/発表者名
      浦本翔平, 河内俊憲, 升谷五郎
    • 雑誌名

      日本航空宇宙学会論文集

      巻: 64 号: 4 ページ: 244-252

    • DOI

      10.2322/jjsass.64.244

    • NAID

      130005254413

    • ISSN
      1344-6460, 2432-3691
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Wavelet Analysis of Transonic Buffet on A Two-dimensional Airfoil with Vortex Generators2016

    • 著者名/発表者名
      T. Kouchi, S. Yamaguchi, S. Yanase, S. Koike, T. Nakajima, M. Sato, H. Kanda
    • 雑誌名

      Experiments in Fluids

      巻: 57 号: 11 ページ: 1-15

    • DOI

      10.1007/s00348-016-2261-2

    • NAID

      120006491691

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 圧縮性混合場における瞬時モル分率計測2017

    • 著者名/発表者名
      河内俊憲
    • 学会等名
      平成28年度 航空宇宙空力シンポジウム
    • 発表場所
      三重
    • 年月日
      2017-01-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] PLIFを用いた超音速境界層内の変動密度計測2017

    • 著者名/発表者名
      大元朝斗,松永明,佐藤直也,河内俊憲,永田靖典,柳瀬眞一郎
    • 学会等名
      第49回流体力学講演会/第35回航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ステレオPIVとシュリーレンを用いた超音速境界層内の同時計測2017

    • 著者名/発表者名
      溝口真由,山内一樹,河内俊憲,永田靖典,柳瀬眞一郎
    • 学会等名
      第49回流体力学講演会/第35回航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 衝撃波上流域の速度変化がバフェットに及ぼす影響2017

    • 著者名/発表者名
      山下雄輝,河内俊憲,小池俊輔,柳瀬眞一郎
    • 学会等名
      第49回流体力学講演会/第35回航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 超音速流れへのトルエンPLIFの適用2016

    • 著者名/発表者名
      松永明,佐藤直也,河内俊憲,永田靖典,柳瀬眞一郎
    • 学会等名
      第 48 回 流体力学講演会/航空宇宙数値シ ミュレーション技術シンポジウム 2016
    • 発表場所
      金沢
    • 年月日
      2016-07-06
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 非定常シュリーレン計測結果に基づいたLeeの遷音速バフェットモデルの修正2016

    • 著者名/発表者名
      河内俊憲,山口真伍,小池俊輔,柳瀬眞一郎
    • 学会等名
      第 48 回 流体力学講演会/航空宇宙数値シ ミュレーション技術シンポジウム 2016
    • 発表場所
      金沢
    • 年月日
      2016-07-06
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 超音速流の可視化 -圧縮性混合場における瞬時モル分率計測を中心として-2016

    • 著者名/発表者名
      河内俊憲
    • 学会等名
      CREST数学連携セミナー
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      2016-06-22
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Turbulent Diffusion Flux of Transverse Jet into Pseudo-Shock Wave2016

    • 著者名/発表者名
      T. Lee, T. Kouchi, Y. Oka and G. Masuya
    • 学会等名
      AIAA SciTech
    • 発表場所
      San Diego
    • 年月日
      2016-01-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Wavelet Analysis of Unsteady Shock-wave Motion on Two-dimensional Airfoil with Vortex Generators2016

    • 著者名/発表者名
      T. Kouchi, S. Yamaguchi, S. Yanase, S. Koike, T. Nakajima, M, Sato and H. Kanda
    • 学会等名
      AIAA SciTech
    • 発表場所
      San Diego
    • 年月日
      2016-01-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 超音速乱流境界層における移流速度のス ケール依存性2015

    • 著者名/発表者名
      河合辰哉, 山内一樹, 河内俊憲, 永 田靖典, 柳瀬眞一郎
    • 学会等名
      第 16 回日本流体力学会中四国・九州支部 講演会
    • 発表場所
      鳥取
    • 年月日
      2015-11-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 温度及び周囲ガス組成がトルエン蛍光に及ぼす影響について2015

    • 著者名/発表者名
      阿部浩司,佐藤直也,河内 俊憲,浅井圭介
    • 学会等名
      日本機械学会 第93期 流体工学部門 講演会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-11-07
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 二次元遷音速バフェットの非定常シュリー レン撮影を中心とした風洞実験に関する 話題2015

    • 著者名/発表者名
      河内俊憲
    • 学会等名
      次世代航空機研究センター EFD 講演会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2015-09-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 断層シュリーレン法による軸対称超音速 エジェクタ内の可視化2015

    • 著者名/発表者名
      関谷洸希, 山口真吾, 河内俊憲, 永 田靖典, 柳瀬眞一郎
    • 学会等名
      第 43 回可視化情報シンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-07-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 超音速境界層内における大規模構造の移 流速度計測2015

    • 著者名/発表者名
      山内一樹, 河合辰哉, 河内俊憲, 永 田靖典, 柳瀬眞一郎
    • 学会等名
      第 47 回 流体力学講演会/航空宇宙数値シ ミュレーション技術シンポジウム 2015
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-07-02
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 超音速風洞を用いた低温域におけるトル エンの蛍光特性取得2015

    • 著者名/発表者名
      佐藤直也, 河内俊憲, 永田靖典, 柳 瀬眞一郎, 阿部浩司
    • 学会等名
      第 47 回 流体力学講演会/航空宇宙数値シ ミュレーション技術シンポジウム 2015
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-07-02
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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