| 研究概要 |
SCRAMジェットエンジン(Supersonic Combustion RAM Jet Engine)やCOIL(Chemical Oxygen Iodine Laser)の実現に向けた技術課題として超音速流体混合技術が挙げられる.今年度は,超音速縦渦対を膨張ランプと圧縮ランプにより壁面近傍に生成し,その崩壊過程を詳細に観察した。特に,圧縮ランプ背後に切りかきを設けたHyper-Mixerタイプの縦渦導入器と切りかきのない縦渦導入器を比較した.Hyper-Mixerタイプは,特に,高マッハ数で強い縦渦が導入できることが判明した.さらに,流入境界層の影響も調査し,相流境界層が流入する場合の方が,乱流球境界層が流入する場合に比べて,混合層の拡大率が大きいことが示された.一方,数値解析では,超音速縦渦の不安定性解析を行い,縦渦に特有の不安定波現象があることを見出した。これは,可視化結果からみられる縦渦の不安定変動と定性的に一致することを確認した。以上,超音速混合促進に適した燃料噴射装置の設計指標を得ることができた.
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