1996 Fiscal Year Annual Research Report
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07405046
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
難波 昌伸 九州大学, 工学部, 教授 (50037735)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
猪口 雄三 九州大学, 工学部, 助手 (30274509)
利光 和彦 九州大学, 工学部, 助手 (10180150)
山崎 伸彦 九州大学, 工学部, 助教授 (70166635)
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| Keywords | スクラムジェットエンジン / 超音速燃焼 / 超音速混合 / 乱流拡散火炎 / 数値流体力学 / ナビエ・ストークス方程式 / 光学計測 / Vitiated Air |
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| Research Abstract |
1.前年度コーディングした,二次元圧縮性反応性気体に対するレイノルズ平均保存型ナヴィエ・ストークス方程式を渦粘性乱流モデル,酸素-水素2もしくは8段階総括反応モデル,Upwind-TVDスキームを用いて差分法で解く数値解析コードを使用して,スクラムジェットエンジン燃焼器に関する種々のパラメータに対しての三次元混合・燃焼の流れ場の数値計算を行った.さらに,乱流モデルとして、κ-ε,κ-ω法の適用し,より高精度で非反応流れ場が計算した.
2.前年度作製した,模擬空気(Vitiated Air)を用いて高温ガスを発生させる希薄燃焼装置および超音速風洞測定部から成る超音速燃焼風洞を実稼動させた.試験部は超音速気体の三次元混合拡散・化学反応流れ場をレーザ誘起蛍光法・ラマン分光法を用いて光学的計測するための計測部と性能試験を行うための観測窓なしの計測部を準備し,後者を用いて風洞の性能試験を行い,設計通りの温度,圧力,マッハ数で一様な流れが試験部で得られることを確認した.超音速ノズルの設計では,特性曲線法と境界層補正による設計法を用いたが,性能試験により,本設計法が高温反応性気体に対しても有効であることを検証した.
3.エキシマレーザとCCDカメラシステムを用いてのレーザ誘起蛍光法による三次元定量測定手法を確立するべき予備実験を行い,OH基の校正バ-ナでの可視化を行った.今年度は,校正バ-ナにシールディングガスを用いることによって,安定な軸対象火炎が得ることに成功した.また,前年度に引き続き,校正バ-ナでの燃焼場の化学成分の絶対濃度を計算するための,平衡科学成分計算コードの開発を行った.
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