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2006 年度 実績報告書

超音速流中の垂直噴射噴流と多孔キャビティの干渉に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 17560157
研究機関琉球大学

研究代表者

屋我 実  琉球大学, 工学部, 助教授 (60220117)

研究分担者 親川 兼勇  琉球大学, 工学部, 教授 (30045017)
瀬名波 出  琉球大学, 工学部, 助教授 (70253945)
キーワード超音速流れ / 衝撃波 / 混合促進 / 多孔キャビティ
研究概要

本年度は2年目にあたり,あらゆる条件について実験・計算を行った.そのもっとも重要なパラメータである,風洞圧力比を種々変化させてシュリーレン写真,壁面上における2次元的な圧力測定,さらに高速ビデオカメラによる非常場の流れの観察を行った.それと並行してシミュレーションによる検証も行い,あらゆる条件で本コンセプトで提案している流れ場になっていることを確認した.
特に本年度は実験と数値シミュレーションを組み合わせた定量的な検討を行うため,多孔壁を通る流量を明らかにした.その結果多孔壁に上に配置するジェットの並べ方が極めて重要で,複数本のジェットを流れに対し垂直に,すなわちスパン方向に並ぺることで,主流からキャビティ側に流れが発生することが分かった.これは実際に設計指針を決定する上で極めて重要な結果であり,高速流れの性能向上を目指す上で特筆すべき知見である.また,上記高速度ビデオカメラによる流れ場観察の結果,風洞圧力比が増加する過程で始動衝撃波が多孔壁に位置した場合の振動が極めて周期的に変動することを明らかにした.これは,機器の動作範囲以外において不必要な振動が発生する可能性を示唆しており,今後何らかの改善が必要となることも明らかとなった.ただしこの振動を正確に予測し,制御できれば,逆にこの振動現象と用いて,キャビティ内で混合のさらなる促進が期待できる.以上,本申請テーマとして2年目に当たる本年度は,本申請テーマを扱った論文が主要学会誌に掲載される等,極めて充実した成果が得られた年度であることを強調したい.

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2007 2006

すべて 雑誌論文 (6件)

  • [雑誌論文] 超音速流れと多孔壁近傍のロッドとの干渉に関する研究2007

    • 著者名/発表者名
      山本健司, 中村直樹, 屋我実, 松田昇一, 親川兼勇
    • 雑誌名

      平成18年度衝撃波シンポジウム講演論文集 Vol.1

      ページ: 1-4

  • [雑誌論文] 超音速流れと多孔壁近傍からの突き出し棒との干渉に関する研究2006

    • 著者名/発表者名
      山本 健司, 屋我 実, Piotr DOERFFER, 親川 兼勇
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(B編) 72巻,724号

      ページ: 3050-3057

  • [雑誌論文] Study of Interaction between Supersonic Flow and Rods Surrounded by Porous Cavity2006

    • 著者名/発表者名
      Minoru Yaga, Kenji Yamamoto, Piotr Doerffer, Kenyu Oyakawa
    • 雑誌名

      Journal of Thermal Science Vol.15,No.4

      ページ: 324-330

  • [雑誌論文] Behavior of Shock Wave Formed by Unsteady Supersonic Jet injected into Cell2006

    • 著者名/発表者名
      Fukuoka, H., Yaga, M., Takiya, T., Iwata, Y
    • 雑誌名

      The Asian Joint Workshop on Thermophysics and Fluid Science Vol.1

      ページ: 187-192

  • [雑誌論文] Study of Interaction between Supersonic Flow and Rods surround by Porous Cavity2006

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto, K., Yaga, M., Doerffer, P., Oyakawa, K
    • 雑誌名

      The Asian Joint Workshop on Thermophysics and Fluid Science Vol.1

      ページ: 138-143

  • [雑誌論文] 超音速流れと多孔壁近傍のロッドとの干渉に関する研究2006

    • 著者名/発表者名
      中村直樹, 山本健司, 屋我実, 松田昇一, Doerffer, P., 親川兼勇
    • 雑誌名

      日本流体力学会年会2006講演アブストラクト集 Vol.1

      ページ: 212

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公開日: 2008-05-08   更新日: 2016-04-21  

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