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大型の管風洞を用いてSCRAMジエットエンジン用の超音速燃焼研究がなされているが、大学のような小型の研究室では、その経済性、安全性、研究室の面積を考慮すると研究実施上無理が多い。そこで、小型(ド部20×5mm^2、30×10mm^2、平行部30×100mm^2、30×200mm^2)であるが故に不安定である管風洞でどこまで設計通りの流速、温度が得られるかを観測した。
観測は静圧測定、影写真によるマッハ数測定、赤外線吸光法による温度測定、シ-ド粒子の速度直接測定によりおこなわれた。この結果室温の窒素を膨張させた場合、設計値とほぼ一致するマッハ数4〜4.5、膨張後の温度30〜50K、静圧0.5〜2KPaを得た。
この結果をふまえて円形の管風洞を作成し、高圧側に1〜2気圧の酸素過剰のプロパンガス混合気を入れ容積一定の条件下で着火燃焼させ、高圧と低圧側間に設置さた隔膜を破断し、この高温燃焼気体を低圧側に流し、膨張させた。この膨張平行部でマッハ数4〜5で700〜1200Kの温度が得られたので、この気流中に予め100気圧に予圧された正ペンタンを10ms噴霧し、着火燃焼させることを試みた。発光測定、静圧測定によりノズル下流約2mの位置から噴霧の着火燃焼が10ms程継続することが確認された。燃焼中の圧力上昇量より、計算された燃料の発量量は圧力が数百パスカルという低圧にかかわらず、低発熱量の約数十%であた。
以上より全長6mの小型の装置でも超音速流中での燃焼研究ができることを確認した。
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