| 研究課題/領域番号 |
02452089
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
長島 利夫 東京大学, 工学部, 教授 (70114593)
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| 研究分担者 |
伊藤 博視 東京大学, 工学部, 助手 (20211055)
河野 通方 東京大学, 工学部, 教授 (60011194)
谷田 好通 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (50013628)
平田 賢 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (70010775)
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| キーワード | 超音速燃焼 / 混合拡散 / 垂直噴射 / 衝撃波境界層干渉 / マッハディスク |
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| 研究概要 |
超音速気流中へ壁面から垂直に燃料ガス(水素)を噴射するときの衝撃波パタ-ンおよび後流における混合拡散過程につき実験的な解析を進め、非燃焼時の流れ場に関しては解明をほぼ終えつつある。先づ、噴射孔近傍の衝撃波パタ-ンをシュリ-レン画像可視化し静圧分布との良好な一致を確認し、併わせて剥離位置やバレル衝撃波とマッハディスクの構造を量的に把握した。次に、テストセクション出口における全圧分布を計測し、噴射に伴う損失の大きさと拡がりに及ぼす噴射圧効果を調べた。さらに、壁面ならびに流路出口における系統的なガスサンプリングにより、ガスクロマトグラフィ-法を用いて燃料ガス濃度分布の計測を行いそれが全圧損失分布と強い相関を有する事実を見出した。以上を噴射孔を単一および二つ配列した環境の下で行い、燃焼時の着火と保炎に役立つことが期待される噴射孔近傍の再循環領域における燃料ガス濃度に対する差異を確認し、それが噴射孔直後の主流からのエントレインメント効果に起因することを示す顕著な静圧勾配の分布を見出した。これら成果は日本航空宇宙学会第31回航空原動機に関する講演会において発表された。
なお、来年度いよいよ開始される燃焼実験へ向けて、ノズルやテストセクションを耐熱材セラミックで製作することも終えており、現在レ-ザ-を利用した非接触光学測定システムの構築を着実に進めつつある。
一方、数値解析の面ではLUーADI法に基づく差分コ-ドの適用を検討しており、TVDスキ-ムによる解の安定化や乱流モデルにつき詳細を調べている。
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