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2008 年度 実績報告書

超音速および極超音速ジェットにおける音波放射の抑制に関する数値解析

研究課題

研究課題/領域番号 18760126
研究機関広島大学

研究代表者

渡邊 大輔  広島大学, 大学院・工学研究科, 助教 (70363033)

キーワード超音速ジェット / 空力音響学 / 乱流 / 超音速混合層 / DNS / 線形安定性解析 / マツハ波
研究概要

本年度は研究を総括する段階であり、提案する抑制手法の実用域における検証を行い、高レイノルズ数の平面ジェットで有効な斜めモードが矩形ジェットにおいて受容されうるスパン方向長さの条件の調査を行った。また、平面ジェットせん断層の片側だけの速度布を持った超音速混合層についても調査を行った。
平面ジェットせん断層の片側だけの速度布を持った超音速混合層において以下の知見を得た。音響場(Mc=0.3)
渦同士のペアリングにより音波が発生する。この音波は渦形状の扁平の度合いが大きいほど大きく放射される。
遷移機構(Mc=0.3〜2.1)
Mc<1.0では線形不安定波を導入することで渦同士のペアリングが発生する。このペアリングが発生することにより、混合層は局所的に拡大する。
Mc>1.0では斜めの線形不安定波を導入することで、乱流への遷移が促進され、混合層の拡大を高めることが確認できた。
このことは、高Re数における平面ジェットにおいてもせん断層の拡大が促進されることを意味し、マッハ波抑制の効果が期待できることを示す。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2009 2008

すべて 学会発表 (5件)

  • [学会発表] 斜め衝撃波と干渉する超音速乱流境界層のDNS2009

    • 著者名/発表者名
      石田雅祥
    • 学会等名
      日本機械学会中四国支部第47期講演会
    • 発表場所
      山口大学
    • 年月日
      2009-03-06
  • [学会発表] DNSによる圧縮性混合層の遷移機構と音響場に関する研究2009

    • 著者名/発表者名
      秋田健輔
    • 学会等名
      日本機械学会中四国支部第47期講演会
    • 発表場所
      山口大学
    • 年月日
      2009-03-06
  • [学会発表] 壁面に衝突する渦による音響場の解析2008

    • 著者名/発表者名
      若松裕紀
    • 学会等名
      日本流体力学会年会2008
    • 発表場所
      神戸大学
    • 年月日
      2008-09-07
  • [学会発表] 圧縮性円管流の乱流構造の研究2008

    • 著者名/発表者名
      前川博
    • 学会等名
      日本流体力学会年会2008
    • 発表場所
      神戸大学
    • 年月日
      2008-09-07
  • [学会発表] 円筒境界層の遷移に及ぼす流入撹乱の影響2008

    • 著者名/発表者名
      渡辺大輔
    • 学会等名
      日本流体力学会年会2008
    • 発表場所
      神戸大学
    • 年月日
      2008-09-04

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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