2005 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
05J04752
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Research Institution | Tohoku University |
Principal Investigator |
北村 英二郎 東北大学, 大学院・工学研究科, 特別研究員(DC2)
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Keywords | 流体工学 / 航空宇宙工学 |
Research Abstract |
1.エンジン風洞用可変マッハ数ノズルの開発 本研究では低マッハ数における機体加速時のエンジン空力特性を調べるために,実験中に気流マッハ数をマッハ2から4まで自由に変化できる自由噴流型風洞用の二次元ノズルを設計・製作した.通常の可変マッハ数ノズルでは,多数のアクチュエータによって可撓板を弾性変形させることにより気流マッハ数を変化させている.例えばJAXA調布にある1m正方形出口断面をもつ超音速風洞では,11対の油圧アクチュエータによって可撓板を変形させ,M1.4からM4.5までマッハ数を変化させることができる.このような形式のノズルは各マッハ数においてノズルコンタを最適な形状にできるので,マッハ数分布や偏角が少ない気流を得ることができる.その反面,構造が大型でかつ複雑になる.そこで本研究で製作したノズルでは,一枚の固定コンタ壁をノズル出口端を中心に回転させ,気流マッハ数を変化させた.これにより稼動部を1つにすることができ,従来の可変マッハ数ノズルに比べて構造を小型でかつ簡便にすることができた. 2.エジェクタドライブパラメータの提案 推力は二次燃焼圧に比例するため,高推力のエンジンを実現するためには混合部の圧力回復性能が重要になる.このため,これまで一定断面混合部の圧力回復性能を予測する一次元解析手法が発展してきた.これらの研究では圧力回復比を一次流と二次流の質量流量比で整理する場合が多い.この場合,各パラメータを変化に対する感度が強く,パラメータの影響を定量的に評価するのが難しい. 本研究では,圧力回復比を整理する新しいパラメータとしてエジェクタドライブパラメータを提案した.一定断面混合部の圧力回復性能についてパラメトリックスタディをおこない,結果をドライブパラメータによって整理した.その結果からドライブパラメータが,圧力回復性能に関して支配的なパラメータであることを示した.
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Research Products
(1 results)