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新しい定電流型熱線流速計の開発と超音速乱流混合場の解明と制御に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 15K06606
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 航空宇宙工学
研究機関大阪府立大学

研究代表者

坂上 昇史  大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70244655)

研究分担者 新井 隆景  大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10175945)
西岡 通男  大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 研究員 (60081444)
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
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2015年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワード航空宇宙流体力学 / 超音速乱流 / 超音速遷移 / 熱線流速計 / 乱流境界層 / 超音速混合遷移
研究成果の概要

本研究は,熱線流速計による超音速乱流混合場の定量計測法の実現を目的とし,熱線の瞬間熱損失を計測可能な新しい定電流型熱線回路と熱特性の異なる2本の熱線を用いた2線式プローブを設計・製作し,超音速流中での質量流束と濃度の校正法を確立し,熱線による超音速乱流混合計測システムを構築した.また,縦渦を導入した超音速乱流混合場を製作した熱線流速計,定量化シュリーレン法,3次元PIVにより計測し,縦渦の循環が大きいほど質量流束変動が大きく縦渦の崩壊が早いこと,縦渦崩壊に対する循環と縦渦内の速度欠損の相関関係を明らかにした.

報告書

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

    (29件)

すべて 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (26件) (うち国際学会 5件)

  • [雑誌論文] Breakdown of Counter-Rotating Supersonic Streamwise Vortices Generated by Swept Ramp Injector2018

    • 著者名/発表者名
      Shoji SAKAUE, Shingo SHICHIRI,Yamato TSUKAZAKI, Kazuma HASHIMOTO, Takakage ARAI
    • 雑誌名

      TRANSACTIONS OF THE JAPAN SOCIETY FOR AERONAUTICAL AND SPACE SCIENCES, AEROSPACE TECHNOLOGY JAPAN

      巻: 16 号: 2 ページ: 172-176

    • DOI

      10.2322/tastj.16.172

    • NAID

      130006425114

    • ISSN
      1884-0485
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 乱流境界層の発達過程で速度分布が対数型に漸近するプロセスの観察吟味2016

    • 著者名/発表者名
      西岡通男
    • 雑誌名

      乱流境界層の発達過程で速度分布が対数型に漸近するプロセスの観察吟味 日本流体力学会誌「ながれ」

      巻: 35 ページ: 443-451

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 乱流境界層の摩擦速度を推定する新しい方法2015

    • 著者名/発表者名
      西岡通男
    • 雑誌名

      日本流体力学会誌「ながれ」

      巻: 34 ページ: 397-402

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Breakdown of Counter-Rotating Supersonic Streamwise Vortices Generated by Swept Ramp Injector2017

    • 著者名/発表者名
      S. Shichiri, Y. Tsukazaki, K. Hashimoto, S. Sakaue, T. Arai
    • 学会等名
      31th International Symposium on Space Technology and Science
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Study on Turbulent Transition of Unsteady Boundary Layer Induced by Weak-Compression Wave2017

    • 著者名/発表者名
      D. Tanikawa, T. Hashimoto, S. Sakaue, T. Arai, T. Miyachi
    • 学会等名
      31st International Symposium on Shock Waves
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 超音速縦渦の形成・発達・崩壊について2017

    • 著者名/発表者名
      七里真悟,坂上昇史,新井隆景
    • 学会等名
      日本流体力学会 年会2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 超音速縦渦の崩壊に及ぼす循環と速度欠損の影響2017

    • 著者名/発表者名
      本田勲文,塚崎大和,坂上昇史,新井隆景
    • 学会等名
      日本流体力学会 年会2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 超音速流中の熱線に関する質量流束校正の簡便な方法2017

    • 著者名/発表者名
      大井雅恭,坂上昇史,新井隆景,西岡通男
    • 学会等名
      日本流体力学会 年会2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 円管乱流の速度分布が対数型に漸近するプロセスの観察吟味2017

    • 著者名/発表者名
      西岡通男
    • 学会等名
      日本流体力学会 年会2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] LIF法とPIV法を用いた超音速縦渦混合場の濃度場と速度場の相関2017

    • 著者名/発表者名
      橋本和真,坂上昇史,新井隆景
    • 学会等名
      第54回日本航空宇宙学会関西・中部支部合同秋期大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Swept Ramp により作られる超音速縦渦混合場の観察2016

    • 著者名/発表者名
      七里真悟,塚崎大和,坂上昇史,新井隆景
    • 学会等名
      第53回 日本航空宇宙学会中部・関西支部合同秋期大会
    • 発表場所
      名城大学 ナゴヤドーム前キャンパス(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2016-11-26
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 弱い圧縮波に誘起される非定常境界層の乱流遷移の観察2016

    • 著者名/発表者名
      谷川大貴,坂上昇史,新井隆景,宮地徳蔵
    • 学会等名
      第53回 日本航空宇宙学会中部・関西支部合同秋期大会
    • 発表場所
      名城大学 ナゴヤドーム前キャンパス(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2016-11-26
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 弱い圧縮波に誘起される非定常境界層の乱流遷移に関する研究2016

    • 著者名/発表者名
      谷川大貴,高島耕司,坂上昇史,新井隆景,宮地徳蔵
    • 学会等名
      日本流体力学会 年会2016
    • 発表場所
      名古屋工業大学 御器所キャンパス(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2016-09-26
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 乱流計測における定電流熱線の熱特性変化の影響2016

    • 著者名/発表者名
      大井雅恭,津風呂俊輔,坂上昇史,新井隆景,西岡通男
    • 学会等名
      日本流体力学会 年会2016
    • 発表場所
      名古屋工業大学 御器所キャンパス(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2016-09-26
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 縦渦と超音速キャビティ振動の干渉場に関する研究2016

    • 著者名/発表者名
      七里 真悟,菅野 創介,新井 隆景,坂上 昇史
    • 学会等名
      日本流体力学会 年会2016
    • 発表場所
      名古屋工業大学 御器所キャンパス(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2016-09-26
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 超音速流中に導入した縦渦の崩壊特性について2016

    • 著者名/発表者名
      塚崎大和,丸山駿太朗,比江島俊彦,坂上昇史,新井隆景
    • 学会等名
      日本流体力学会 年会2016
    • 発表場所
      名古屋工業大学 御器所キャンパス(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2016-09-26
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] LIF法を用いた超音速縦渦混合場の可視化2016

    • 著者名/発表者名
      橋本和真,坂上昇史,新井隆景
    • 学会等名
      日本流体力学会 年会2016
    • 発表場所
      名古屋工業大学 御器所キャンパス(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2016-09-26
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 乱流境界層の発達過程で速度分布が対数型に漸近するプロセスの観察吟味2016

    • 著者名/発表者名
      西岡通男
    • 学会等名
      日本流体力学会 年会2016
    • 発表場所
      名古屋工業大学 御器所キャンパス(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2016-09-26
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Mach Number Effect on Breakdown of Streamwise Vortices in Supersonic Flow2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Tsukazaki, S. Sakaue, T. Arai
    • 学会等名
      8th Asian Joint Conference on Propulsion and Power
    • 発表場所
      サンポートホール高松(香川県高松市)
    • 年月日
      2016-03-16
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 弱い圧縮波に誘起される非定常流れの乱流促進に関する研究2015

    • 著者名/発表者名
      高島耕司,谷川大貴,坂上昇史,新井隆景,宮地徳蔵
    • 学会等名
      日本航空宇宙学会 第52回 関西・中部支部合同秋期大会
    • 発表場所
      大阪府立大学 I-siteなんば(大阪府大阪市)
    • 年月日
      2015-11-07
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Swept Rampに誘起される超音速縦渦の崩壊2015

    • 著者名/発表者名
      丸山駿太朗,坂上昇史,新井隆景
    • 学会等名
      日本航空宇宙学会 第52回 関西・中部支部合同秋期大会
    • 発表場所
      大阪府立大学 I-siteなんば(大阪府大阪市)
    • 年月日
      2015-11-07
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 超音速流による液体の微粒化と縦渦の干渉2015

    • 著者名/発表者名
      野村亮介,坂上昇史,新井隆景
    • 学会等名
      日本航空宇宙学会 第52回 関西・中部支部合同秋期大会
    • 発表場所
      大阪府立大学 I-siteなんば(大阪府大阪市)
    • 年月日
      2015-11-07
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 定電流熱線の瞬間熱損失に基づく超音速乱流計測2015

    • 著者名/発表者名
      津風呂俊輔,坂上昇史,新井隆景
    • 学会等名
      日本航空宇宙学会 第52回 関西・中部支部合同秋期大会
    • 発表場所
      大阪府立大学 I-siteなんば(大阪府大阪市)
    • 年月日
      2015-11-07
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 乱流境界層の摩擦速度を推定する新しい方法2015

    • 著者名/発表者名
      西岡通男
    • 学会等名
      日本流体力学会 年会2015
    • 発表場所
      東京工業大学 大岡山キャンパス(東京都目黒区)
    • 年月日
      2015-09-26
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 定電流型熱線の瞬間熱損失に基づく超音速乱流境界層の計測2015

    • 著者名/発表者名
      坂上昇史,津風呂俊輔,新井隆景,西岡通男
    • 学会等名
      日本流体力学会 年会2015
    • 発表場所
      東京工業大学 大岡山キャンパス(東京都目黒区)
    • 年月日
      2015-09-26
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 弱い圧縮波が誘起される境界層の乱流促進に関する研究2015

    • 著者名/発表者名
      谷川大貴,高島耕司,坂上昇史,新井隆景,宮地徳蔵
    • 学会等名
      日本流体力学会 年会2015
    • 発表場所
      東京工業大学 大岡山キャンパス(東京都目黒区)
    • 年月日
      2015-09-26
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 超音速流中に導入した縦渦の崩壊とマッハ数依存性2015

    • 著者名/発表者名
      塚崎大和,坂上昇史,新井 隆景
    • 学会等名
      日本流体力学会 年会2015
    • 発表場所
      東京工業大学 大岡山キャンパス(東京都目黒区)
    • 年月日
      2015-09-26
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Interaction between Supersonic Cavity flow and Streamwise vortices for Mixing Enhancement2015

    • 著者名/発表者名
      T. Arai, S. Sugano, Y. Tsukazaki and S. Sakaue
    • 学会等名
      20th AIAA International Space Planes and Hypersonic Systems and Technologies Conference
    • 発表場所
      Strathclyde University Technology & Innovation Center, Glasgow, Scotland
    • 年月日
      2015-07-06
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The Effect of Swept Angle of Ramp Injector on Supersonic Mixing using Streamwise Vortices2015

    • 著者名/発表者名
      T. Arai, S. Maruyama, Y. Tsukazaki, S. Sakaue
    • 学会等名
      30th International Symposium on Space Technology and Science
    • 発表場所
      神戸国際会議場(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-07-04
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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