• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2011 年度 実績報告書

円錐形状反射板を用いた大口径・大推力PDE基盤技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 21760646
研究機関北海道大学

研究代表者

脇田 督司  北海道大学, 大学院・工学研究院, 助教 (80451441)

キーワードパルスデトネーションエンジン / 超音速燃焼 / デトネーションの伝播
研究概要

次世代航空宇宙推進用機関の1つとしてパルスデトネーションエンジン(Pulse Detonation Engine,PDE)が注目されている.実用化に向けた課題の1つにデトネーションの開始がある.この課題に対し,我々は『円錐形状反射板を用いたパルスデトネーションエンジン(PDE)イニシエータ』を提案している.昨年度までは反射体後方の円錐部まわりを伝播するデトネーション波の伝播・消炎のメカニズムを観察したが,本年度は反射体前方における円筒デトネーション波形成に必要なドライバーガス過供給量の知見を得るため,直径500mmの大口径円筒燃焼器を用いた実験を行った.円筒燃焼器にドライバーガス(水素酸素量論混合気)をプリデトネータから過供給し,ドライバーガス量(過供給半径)をパラメータにして,ターゲットガス領域に円筒デトネーション波を伝播させる検証を行った.結果,初期圧力が1atmでは最小過供給半径が75mmで水素空気量論混合気のターゲットガスにデトネーション波を伝播させることに成功した.ドライバーガスのみを充填して実験を行った場合,半径40mmの位置で,セルサイズの均一な安定円筒デトネーション波が形成されるが,ターゲットガスに対してドライバーガスを供給する場合,境界領域に厚さ約40~50mmの混合領域が形成されることが数値解析により判明した.以上の結果より,安定な円筒デトネーション波の形成に必要な位置(半径40mm)までターゲットガス領域を形成するためには,上記の混合領域を考慮してドライバーガスを充填する必要があることが分かった.混合が起こっていないドライバーガス領域で安定した円筒デトネーション波を形成させてからターゲットガスに入射させることで,流路幅に対して伝播可能なセルサイズを持つターゲットガスに円筒デトネーション波を伝播させることが出来る.

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Development of Pulse Detonation Engine Initiator Using Reflector for Large Bore Combustor2012

    • 著者名/発表者名
      Masashi Wakita
    • 雑誌名

      TRANSACTIONS OF THE JAPAN SOCIETY FOR AERONAUTICAL AND SPACE SCIENCES, SPACE TECHNOLOGY JAPAN

      巻: 10 ページ: 31-36

    • DOI

      doi:10.2322/tastj.10.Pa_31

    • 査読あり
  • [学会発表] Development effort of pulse detonation engine initiator using reflector at Hokkaido university2011

    • 著者名/発表者名
      Masashi Wakita
    • 学会等名
      International Workshop on Detonation for Propulsion 2011
    • 発表場所
      パラダイスホテル,(釜山,韓国)(招待講演)
    • 年月日
      2011-11-15
  • [学会発表] Planar toroidal detonation propagation through gradual expanding channel2011

    • 著者名/発表者名
      Masashi Wakita
    • 学会等名
      23rd International Colloquium on Dynamics of Explosion and Reactive Systems (23rd ICDERS)
    • 発表場所
      カリフォルニア大学アーバイン校,(アーバイン,米国)
    • 年月日
      2011-07-18
  • [学会発表] 大口径平板燃焼器を伝播する円筒デトネーション波に関する研究2011

    • 著者名/発表者名
      桟敷和弥
    • 学会等名
      第43回流体力学講演会/航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム
    • 発表場所
      早稲田大学,(東京都)
    • 年月日
      2011-07-07
  • [学会発表] Development of Pulse Detonation Engine Initiator using Reflector for Large Bore Combustor2011

    • 著者名/発表者名
      Masashi Wakita
    • 学会等名
      28th International Symposium on Space Technology and Science (ISTS)
    • 発表場所
      沖縄コンベンションセンター,(宜野湾市)
    • 年月日
      2011-06-11

URL: 

公開日: 2013-06-26  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi