研究課題
回転デトネーションエンジンの推力に関して、定量的な実験計測を行った。スロート付きRDEを用いて、最大推力400N、大気背圧下で比推力200秒を達成している。また、燃焼圧を計測し、燃焼器の特性排気速度効率95%以上を達成した。また、これらの作動に関するデトネーション波の安定生成条件に関しても、セルサイズを用いた整理を行い、安定作動限界に関して定量的な予測モデルを構築した。また、デトネーション波の生成、消滅に関して、高速度カメラ情報からストリーク画像を構成・分析することで、そのプロセスを解明した。二平面型RDEにて、デトネーション波によるプレッシャーゲイン燃焼を達成した。また、二平面型RDEでは、前方に衝撃波が傾斜した新しいデトネーション波を発見した。また、2次元数値解析にて、インジェクターを含む回転デトネーションエンジン内の流れを解析し、デトネーション波の速度が、インジェクター形状や、既燃ガスによって、どのよう影響するのか、そのメカニズムを解明した。滑走試験型RDEを製作し、世界初のRDE滑走試験(燃焼時間2.0秒、推力201N、Isp144秒)に成功した。また、壁面への熱流束が10±2MW/m2であることを、この試験で確認した。以上のように、本研究では、回転デトネーションエンジンが、短距離・短時間にて燃焼を完結させる燃焼器であることを、実験・数値的に解明し、また、エンジン設計に必要な基礎物理モデルを構築することができた。
27年度が最終年度であるため、記入しない。
すべて 2017 2016 2015 その他
すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件、 謝辞記載あり 8件) 学会発表 (33件) (うち国際学会 15件、 招待講演 4件) 図書 (1件) 産業財産権 (1件)
Proceedings of the Combustion Institute
巻: 36 ページ: 未定
Journal of Propulsion and Power
巻: 32 ページ: 未定
巻: 32 ページ: 383-391.
10.2514/1.B35739
Japanese Journal of Applied Physics
巻: 55 ページ: 01AB08
10.7567/JJAP.55.01AB08
Transaction of the Japan Society for Aeronautical and Space Sciences
巻: 58 ページ: 193-203
10.2322/tjsass.58.193
Shock Waves
巻: 25 ページ: 141-150
10.1007/s00193-015-0549-4