| 研究課題/領域番号 |
05805081
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
石井 隆次 京都大学, 工学部, 助教授 (20026339)
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| 研究分担者 |
梅田 吉邦 京都大学, 工学部, 助手 (30026132)
森岡 茂樹 京都大学, 工学部, 教授 (60029395)
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| キーワード | 混相流体 / 濃密気体 / 膨張衝撃波 / 高速流動特性 |
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| 研究概要 |
1.濃密気体の物性値を整理し、それを用いて濃密気体の高速流動特性の理論的解析手法を考案した。
2.濃密気体を記述する状態方程式として、ファンデレ・ワールスの式を用いて衝撃波管問題を理論的に解析し、相不連続を伴う流れの解を求めた。
3.ファンデレ・ワールスの状態式に従う濃密気体の超音速流れを数値的に解くためのTVD-スキームを開発し、一次元衝撃波管問題及び二次元物体回りの超音速流れをスーパーコンピュータにより数値解析した。これにより特に代表的な濃密気体のひとつであるペンタンについて、実際にある条件の下では、定常膨張衝撃波が存在し、逆に圧縮衝撃波は定常的には存在し得ないことを理論的に確認した。
4.内径2cm、長さ60cmのアクリル製円柱低圧室をもつ衝撃波管を製作し、n-ペンタンを作動気体として、衝撃波と膨張波を発生させ、その特性をピエゾ圧力計による圧力測定により詳しく調べた。さらにこの実験結果を数値解析の結果と比較し、濃密気体の高速流の特性について詳しい解析を行った。
5.濃密気体の実験では、安全性を確保するために衝撃波管の温度制御を正確に行う装置を製作した。
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