研究課題/領域番号 |
26820379
|
研究種目 |
若手研究(B)
|
配分区分 | 基金 |
研究分野 |
航空宇宙工学
|
研究機関 | 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構 |
研究代表者 |
谷 洋海 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 研究開発部門, 研究開発員 (80633784)
|
研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2018-03-31
|
研究課題ステータス |
完了 (2017年度)
|
配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2015年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
|
キーワード | 自燃性 / 自着火 / 噴霧燃焼 / 詳細化学反応 / 宇宙推進 / 数値流体力学 / 自燃性推進剤 / 着火遅れ時間 / 大規模詳細反応機構 / 数値解析 / 混相流 / 化学推進 / 液滴燃焼 |
研究成果の概要 |
本研究は宇宙機化学スラスタで使用される自燃性推進剤の自着火と噴霧燃焼形態を解明し、数値解析による燃焼予測の向上を図るものである。広く採用されるモノメチルヒドラジンと四酸化二窒素の衝突噴霧流の可視化に成功し、液膜分裂、蒸気生成、ガス着火、火炎伝播というプロセスで火炎が形成されることを解明した。数値解析では大規模詳細解析を考慮した2種類の解析コードを構築した。一つは質点近似法で噴霧燃焼を再現する手法であり、液滴サイズによって燃焼効率が大きく変化することを解明した。また、もう一方の界面追跡法による解析では液体推進剤周りで蒸気と外気による水素引抜反応による発熱が自着火を引き起こすことがわかった。
|