| 研究課題/領域番号 |
17K06157
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
流体工学
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
堀口 祐憲 大阪大学, 基礎工学研究科, 准教授 (60314837)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | キャビテーション / インデューサ / 単独翼 / 動特性 / ケーシングトリートメント / 翼端渦キャビテーション |
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| 研究成果の概要 |
ロケットエンジン用ターボポンプインデューサに生じるキャビテーションの、圧力変動や流量変動に対する応答性を調べた。圧力変動に対して、ほとんど遅れることなく応答することがわかった。また、流量変動に対して、90度程度の位相遅れを持って応答することが明らかになった。さらに、キャビテーションによる不安定流動現象が発生するケーシングを用いた場合には、2次元流れ解析の結果に基づいて導出した流れ場の不安定性を表す指標が、より高い不安定性を示した。このことから、3次元流れにおいても、この指標によって、キャビテーションの安定性を定性的に判断し得ることがわかった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ロケットエンジンでは、ターボポンプインデューサで生じるキャビテーションが原因となって流量変動が生じる場合がある。圧力や流量の変動に対するキャビティ体積の変化率、すなわち動特性がその発生に大きな影響を持つため、これを明らかにすることが、信頼性の高いロケットエンジン（ターボポンプ－推進薬供給系）の実現のために必要とされている。
これまでよく知られていなかったキャビテーションの動特性を明らかにした点に、本研究の学術的な意義がある。また、これにより、ターボポンプシステムの安定性解析の精度が大きく向上するため、社会的な意義も極めて大きい。
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