遠心型ウェーブロータの設計開発と小型宇宙熱発電システムへの応用

• 研究課題/領域番号: 19760561
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 航空宇宙工学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 岡本 光司 東京大学, 大学院工学系研究科, 助教 (70376507)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 3,750千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 450千円); 2008年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2007年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
• キーワード: 航空宇宙工学 / 流体工学 / 衝撃波 / ウェーブロータ

研究概要

本研究では,遠心型ウェーブロータの内部流動と設計プロセス,特に軸流型との相違点に着目して研究を行った.まず内部流動解析においては,断面積が変化する流路内部を圧力波が伝播する場合に,従来の軸流型のように断面積変化が無い場合と比べて,その伝播速度がどのように変化し,結果として給排気ポートをどのように設計すればよいかについて知見を得た.さらに,宇宙での利用を想定した場合,回転数が制限されることから,諸々の設計パラメタ制限を課した上で設計検討を行い,プロトタイプの設計・製作を行った.

研究成果

• [雑誌論文] Shock Wave Observation in Narrow Tubes for a Parametric Study on Micro Wave Rotor Design (2008)
  • 著者名/発表者名: Okamoto, K., and Araki, M
  • 雑誌名: Journal of Thermal Science Vol. 17, No. 2 ページ: 134-140
  • 査読あり
• [雑誌論文] Shock Wave Observation in Narrow Tubes for a Parametric Study on Micro Wave Rotor Design (2008)
  • 著者名/発表者名: Okamoto, K. and Araki, M.
  • 雑誌名: Journal of Thermal Science Vol.17, No.2 ページ: 134-140
  • 査読あり
• [学会発表] マイクロウェーブロータの作動における温度変化の影響 (2009)
  • 著者名/発表者名: 岡本光司
  • 学会等名: 日本航空宇宙学会第49回航空原動機・宇宙推進講演会
  • 発表場所: 長崎
• [学会発表] ポート迎角がウェーブロータ内部流動に及ぼす影響に関する研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 真田章宏,寺本進,岡本光司
  • 学会等名: 日本航空宇宙学会第49回航空原動機・宇宙推進講演会
  • 発表場所: 長崎
• [学会発表] マイクロウェーブロータの作動における温度変化の影響 (2009)
  • 著者名/発表者名: 岡本光司
  • 学会等名: 第49回航空原動機・宇宙推進講演会
  • 発表場所: 長崎
• [学会発表] ポート迎角がウェーブロータ内部流動に及ぼす影響に関する研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 真田章宏, 寺本進, 岡本光司
  • 学会等名: 第49回航空原動機・宇宙推進講演会
  • 発表場所: 長崎
• [学会発表] Clearance Variation Effects on Micro Wave Rotor Operation (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Okamoto and K. Yamaguchi
  • 学会等名: D7-1, Asian Joint Conference on Propulsion & Power(AJCPP)2008 & 日本航空宇宙学会第48回航空原動機・宇宙推進講演会
  • 発表場所: 慶州
  • 年月日: 2008-03-08
• [学会発表] Clearance Variation Effects on Micro Wave Rotor Operation (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Okamoto and K. Yamaguchi
  • 学会等名: Asian Joint Conference on Propulsion & Power 2008
  • 発表場所: 慶州(韓国)
  • 年月日: 2008-03-08
• [学会発表] FUNDAMENTAL WAVE PROCESS IN NARROW TUBES FOR MICRO WAVE ROTOR APPLICATION (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Okamoto and T. Nagashima
  • 学会等名: 2007ASME International Mechanical Engineering Congress and Exposition
  • 発表場所: Seattle
  • 年月日: 2007-11-14
• [学会発表] Fundamental Wave Process In Narrow Tubes For Micro Wave Rotor Application (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Okamoto and T. Nagashima
  • 学会等名: ASME International Mechanical Engineering Congress and Exposition
  • 発表場所: シアトル(米国)
  • 年月日: 2007-11-14
• [学会発表] Experimental Setting Effects on Micro Wave Rotor Operation (2007)
  • 著者名/発表者名: Koji OKAMOTO, Kazuo YAMAGUCHI, and Toshio NAGASHIMA
  • 学会等名: International Symposium on Air Breathing Engine
  • 発表場所: Beijing
  • 年月日: 2007-09-04
• [学会発表] Experimental Setting Effects on Micro Wave Rotor Operation (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Okamoto, K. Yamaguchi and T. Nagashima
  • 学会等名: International Symposium on Air Breathing Engine
  • 発表場所: 北京(中国)
  • 年月日: 2007-09-04
• [学会発表] Shock Wave Observations in Narrow Tubes for Parametric Study on Micro Wave Rotor Design (2007)
  • 著者名/発表者名: Koji OKAMOTO, Kazuo YAMAGUCHI, Mikiya ARAKI and Toshio NAGASHIMA
  • 学会等名: 8th International Symposium on Experimental and Computational Aerothermodynamics of Internal Flows
  • 発表場所: Lyons
  • 年月日: 2007-07-04
• [学会発表] Shock Wave Observations in Narrow Tubes for Parametric Study on Micro Wave Rotor Design (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Okamoto, K. Yamaguchi, M. Araki and T. Nagashima
  • 学会等名: International Symposium on Experimental and Computational Aerothermodynamics of Internal Flows
  • 発表場所: リヨン(フランス)
  • 年月日: 2007-07-04