高密度過冷却液体酸素のキャビテーション不安定流動に関する研究

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21560185
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 流体工学
• 研究機関: 石巻専修大学
• 研究代表者: 尾池 守 石巻専修大学, 理工学部, 教授 (70292282)
• 研究分担者: 吉田 誠 宇宙航空研究開発機構, 宇宙ミッション本部, 主幹研究員 (10358567)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 混相流

研究概要

大気圧沸点以下に過冷却し高密度化した液体酸素のキャビテーション流動試験を行い、混入した異種気泡核がキャビテーションの熱力学的効果に及ぼす影響を定量的に把握した。その結果、過冷却状態では気泡の成長比率が急激に増加することを定量的に確認するとともに、この領域ではヘリウムガス混入によりキャビテーションの成長抑制効果が高くなることが判明した。また、下流部で発生する不安定流動への影響も定量的に明確化した。

研究成果

• [雑誌論文] Thermodynamic Effects on Subcooled Liquid Oxygen Cavitating Flow (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Oike, T. Goto, M. Kikuchi, S. Takada and M. Yoshida
  • 雑誌名: Proceedings of WIMRC Cavitation Forum 2011 巻: 1B-4
  • URL: https://files.warwick.ac.uk/shengcaili/browse/Proceedings+2011
  • 査読あり
• [学会発表] 過冷却液体酸素キャビテーション流動の特性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 後藤哲
  • 学会等名: 日本航空宇宙学会北部支部2012年講演会ならびに第13回再使用型宇宙輸送系シンポジウム
  • 発表場所: 室蘭工業大学(室蘭市)
  • 年月日: 2012-03-15
• [学会発表] Thermodynamic Effects on Subcooled Liquid Oxygen Cavitating Flow (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Oike
  • 学会等名: WIMRC 3rd International Cavitation Forum 2011
  • 発表場所: University Warwick(UK)
  • 年月日: 2011-07-04
• [学会発表] 過冷却液体酸素キャビテーション流動に及ぼす熱力学的効果 (2011)
  • 著者名/発表者名: 尾池守
  • 学会等名: 日本航空宇宙学会北部支部2011年講演会ならびに第12回再使用型宇宙輸送系シンポジウム
  • 発表場所: 東北大学流体科学研究所(仙台市)
  • 年月日: 2011-03-11
• [学会発表] 過冷却液体酸素キャビテーション流動の基本特性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 尾池守
  • 学会等名: 日本機械学会第88期流体工学部門講演会
  • 発表場所: 山形大学工学部(米沢市)
  • 年月日: 2010-10-31
• [学会発表] 過冷却液体酸素キャビテーション流動に及ぼす加圧ガスの影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 尾池守
  • 学会等名: 日本航空宇宙学会北部支部2010年講演会ならびに第11回再使用型宇宙輸送系シンポジウム
  • 発表場所: 東北大学工学研究科青葉記念館(仙台市)
  • 年月日: 2010-03-11