| 研究課題/領域番号 |
62460094
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
流体工学
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
松尾 一泰 九州大学, 総合理工学研究科, 教授 (30037759)
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| 研究分担者 |
望月 博昭 九州大学, 総合理工学研究科, 助手 (70038058)
青木 俊之 九州大学, 総合理工学研究科, 助教授 (20150922)
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| 研究期間 (年度) |
1987 – 1989
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| 研究課題ステータス |
完了 (1989年度)
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| 配分額 *注記 |
7,100千円 (直接経費: 7,100千円)
1989年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
1988年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
1987年度: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
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| キーワード | 擬似衝撃波 / 境界層 / パッシブコントロ-ル / 圧縮流れ / パッシブコントロール / 圧編流れ |
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| 研究概要 |
1.吹出し式超音速風洞の測定部を改造し、その上下壁の一部を多孔壁にするとともに、多孔壁に接して流路と反対側にキャビティを設けて多孔壁に沿って発達する境界層のパッシブコントロ-ルを行い、それが擬似衝撃波に及ぼす影響を調べた。本研究では、擬似衝撃波上流のマッハ数は一定に保ち、多孔壁の開口率、キャビティの軸方向長さと容積を変化させた。その結果、これらのパラメ-タが擬似衝撃波の長さや圧力上昇などの静的特性に及ぼす影響や、振動現象すなわち動的特性に及ぼす影響が明らかになった。
2.境界層のパッシブコントロ-ルが擬似衝撃波の静的特性に及ぼす影響の中で最も重要な結論は次の通りである。すなわち擬似衝撃波の先頭衝撃波は境界層との干渉により分枝するが、その前枝衝撃波の足元が多孔壁の上流端に位置するようすれば、先頭衝撃波の下流の擬似衝撃波を構成する一連の衝撃波は極めて弱くなり、クロッコが擬似衝撃波内部の流れの一つの極限状態のモデルとして提案したショックレスモデルの流れに近い状態となる。この場合、擬似衝撃波内部の流れ状態は境界層のパッシブコントロ-ルを行わない場合に比べて大きく変化するが、擬似衝撃波の長さや前後の圧力上昇などは変化しない。
3.境界層のパッシブコントロ-ルを擬似衝撃波に適用するとき、先頭衝撃波の分枝した前枝衝撃波の足元が多孔壁の上流端に位置するようにすれば、擬似衝撃波の振動は大幅に低減される。特に振動の高周波数成分はほとんどゼロになる。これは、衝撃波との干渉により壁面からはく離した境界層がパッシブコント-ルにより壁面に再付着し安定となったためと考えられる。なお擬似衝撃波の振動と境界層のはく離との関連については今後更に解明する必要がある。以上により、本方法は擬似衝撃波の振動防止に極めて有効であると結論できる。
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