円錐形状反射板を用いた大口径・大推力PDE基盤技術の開発

• 研究課題/領域番号: 21760646
• 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: 北海道大学
• 研究代表者: 脇田 督司 北海道大学, 大学院・工学研究院, 助教 (80451441)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2011年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2010年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2009年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: パルスデトネーションエンジン / デトネーション / 円錐形状反射板 / 超音速燃焼 / デトネーションの伝播 / 水素-空気混合気 / ドライバーガス過供給

研究概要

本研究の目的は,大口径・小L/DのPDEを実現するために必要な『円錐形状反射板を用いたパルスデトネーションエンジン(PDE)イニシエータ』を開発することである.本研究により,円錐形状反射体の角度はデトネーション波3重点の軌跡の角度よりも浅い30度以下にすることにより伝播促進効果があることが示された.またより大口径な燃焼器に対して本イニシエータを使用することにより,全体に対するドライバーガス使用率1%未満にできる可能性が示された.

研究成果

• [雑誌論文] Development of Pulse Detonation Engine Initiator Using Reflector for Large Bore Combustor (2012)
  • 著者名/発表者名: Masashi WAKITA, Masayoshi TAMURA, Akihiro TERASAKA, Kazuya SAJIKI, Tsuyoshi TOTANI and Harunori NAGATA
  • 雑誌名: TRANSACTIONS OF THE JAPAN SOCIETY FOR AERONAUTICAL AND SPACE SCIENCES, AEROSPACE TECHNOLOGY JAPAN 巻: Vol.10, No.ists28 ページ: 31-36
  • NAID: 130002137028
• [雑誌論文] Development of Pulse Detonation Engine Initiator Using Reflector for Large Bore Combustor (2012)
  • 著者名/発表者名: Masashi Wakita
  • 雑誌名: TRANSACTIONS OF THE JAPAN SOCIETY FOR AERONAUTICAL AND SPACE SCIENCES, AEROSPACE TECHNOLOGY JAPAN 巻: 10 号: ists28 ページ: Pa_31-Pa_36
  • DOI: 10.2322/tastj.10.Pa_31
  • NAID: 130002137028
  • ISSN: 1884-0485
  • 査読あり
• [雑誌論文] Driver Gas Reduction Effect of Pulse-Detonation-Engine Initiator Using Reflecting Board (2011)
  • 著者名/発表者名: Masashi Wakita, Ryusuke Numakura, Takatoshi Asada, Masayoshi Tamura, Tsuyoshi Totani and Harunori Nagata
  • 雑誌名: Journal of Propulsion and Power 巻: Vol.27, No.1 ページ: 162-170
• [雑誌論文] Driver Gas Reduction Effect of Pulse-Detonation-Engine Initiator Using Reflecting Boar (2011)
  • 著者名/発表者名: Masashi Wakita
  • 雑誌名: JOURNAL OF PROPULSION AND POWER 巻: 27 ページ: 162-170
  • 査読あり
• [学会発表] Development effort of pulse detonation engine initiator using reflector at Hokkaido university (2011)
  • 著者名/発表者名: Masashi Wakita
  • 学会等名: International Workshop on Detonation for Propulsion 2011
  • 発表場所: パラダイスホテル,(釜山,韓国)(招待講演)
  • 年月日: 2011-11-15
• [学会発表] Planar toroidal detonation propagation through gradual expanding channel (2011)
  • 著者名/発表者名: Masashi Wakita
  • 学会等名: 23rd International Colloquium on Dynamics of Explosion and Reactive Systems (23rd ICDERS)
  • 発表場所: カリフォルニア大学アーバイン校,(アーバイン,米国)
  • 年月日: 2011-07-18
• [学会発表] 大口径平板燃焼器を伝播する円筒デトネーション波に関する研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 桟敷和弥
  • 学会等名: 第43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
  • 発表場所: 早稲田大学,(東京都)
  • 年月日: 2011-07-07
• [学会発表] Development of Pulse Detonation Engine Initiator using Reflector for Large Bore Combustor (2011)
  • 著者名/発表者名: Masashi Wakita
  • 学会等名: 28th International Symposium on Space Technology and Science (ISTS)
  • 発表場所: 沖縄コンベンションセンター,(宜野湾市)
  • 年月日: 2011-06-11
• [学会発表] Development effort of pulse detonation engine initiator using reflector at Hokkaido university (2011)
  • 著者名/発表者名: Masashi Wakita
  • 学会等名: International Workshop on Detonation for Propulsion 2011
  • 発表場所: Paradise Hotel, Busan, Korea
• [学会発表] Planar toroidal detonation propagation through gradual expanding channel (2011)
  • 著者名/発表者名: Masashi Wakita, Masayoshi Tamura, Akihiro Terasaka, Kazuya Sajiki, Tsuyoshi Totani and Harunori Nagata
  • 学会等名: Proc. 23rd International Colloquium on Dynamics of Explosion and Reactive Systems(23rd ICDERS)
  • 発表場所: Irvine, USA
• [学会発表] Development of Pulse Detonation Engine Initiator using Reflector for Large Bore Combustor (2011)
  • 著者名/発表者名: Masashi Wakita, Masayosi Tamura, Akihiro Terasaka, Kazuya Sajiki, Tsuyoshi Totani and Harunori Nagata
  • 学会等名: Proc. 28th International Symposium on Space Technology and Science(ISTS)
  • 発表場所: Naha, Japan
• [学会発表] 流路幅とセルサイズが円環デトネーション波から平面デトネーション波への遷移過程に与える影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 田村正佳
  • 学会等名: 第49回燃焼シンポジウム
  • 発表場所: 福岡ガーデンパレス 福岡
  • 年月日: 2010-12-03
• [学会発表] Effects of flow passage shape around reflector on detonation transition (2010)
  • 著者名/発表者名: Masashi Wakita
  • 学会等名: Eighth International Symposium on Hazards, Prevention, and Mitigation of Industrial Explosions
  • 発表場所: 慶應義塾大学 日吉キャンパス 横浜
  • 年月日: 2010-09-07
• [学会発表] 流路幅と流路傾斜角が円環デトネーション波の伝播に与える影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 寺坂昭宏
  • 学会等名: 第42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2010
  • 発表場所: 米子コンベンションセンターBiG ShiP、米子
  • 年月日: 2010-06-24
• [学会発表] Effects of flow passage shape around reflector on detonetion transition (2010)
  • 著者名/発表者名: Masashi Wakita, Masayoshi Tamura, Akihiro Terasaka, Tsuyoshi Totani and Harunori Nagata
  • 学会等名: Proc. 8th International Sympoium on Hazards, Prevention, and Mitigation of Industrial Explosions(8th ISHPMIE)
  • 発表場所: Yokohama, Japan
• [学会発表] 拡大する流路内を伝播する円環デトネーション波の挙動 (2009)
  • 著者名/発表者名: 田村正佳
  • 学会等名: 第47回燃焼シンポジウム
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター(札幌)
  • 年月日: 2009-12-02
• [学会発表] PDE燃焼器内の円環流路部を通過するデトネーション波の伝播挙動 (2009)
  • 著者名/発表者名: 脇田督司
  • 学会等名: 第53回宇宙科学技術連合講演会
  • 発表場所: 京都大学 吉田南構内(京都)
  • 年月日: 2009-09-10
• [学会発表] 環状流路を有するPDEイニシエーター内のデトネーション波の挙動 (2009)
  • 著者名/発表者名: 田村正佳
  • 学会等名: 第41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2009
  • 発表場所: JAXA調布航空宇宙センター(調布)
  • 年月日: 2009-06-19