| 研究課題/領域番号 |
18K04565
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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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| 審査区分 |
小区分24010:航空宇宙工学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構 |
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研究代表者 |
小澤 宇志 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 研究開発部門, 主任研究開発員 (70567544)
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| 研究分担者 |
鈴木 俊之 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 主任研究開発員 (20392839)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | 航空宇宙工学 / 希薄気体力学 / 希薄風洞 / 数値解析 / DSMC / 極超音速流 / 極超音速希薄気体 |
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| 研究成果の概要 |
本研究は、極超音速希薄風洞実験と粒子数値解析を行うことにより、極超音速希薄気体空力現象の計測手法を確立し、物質表面係数及び希薄空力の速度比依存性を評価することによる希薄空力測精度の向上を目的とする。本研究では、極超音速希薄風洞において液体窒素を用いた模型冷却システムを構築することにより、速度比依存性評価が可能となった。また、粒子数値解析により速度比・表面係数依存性の高い透過型圧力計測模型の形状最適化を行った。風洞試験と数値解析結果を比較検証した結果、速度比が高くなるほど、圧力も高くなる依存性が判明した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
連続流領域と自由分子流領域の狭間である希薄気体領域の計測システムの確立は、両領域のモデルを結合する上でも必要不可欠である。希薄空力特性は表面モデルに依存する。近年、表面モデルの物質依存性や気流組成依存性は評価されつつあるが、速度比依存性に関しては計測データが乏しい。本研究では、世界に先駆けて希薄気体の速度比依存性計測システムを構築し、速度比依存性解明に向けたデータ取得を行った。希薄空力特性の計測及び数値計算の融合は、非常に独創的である。本研究によるデータの検証を進め、速度比依存性を解明することにより、希薄流領域を利用する宇宙ミッションの空力特性予測の精度を高めることが期待できる。
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