2016 Fiscal Year Annual Research Report
Upgrading of the pulse-detonation technology by liquid-purge method and laser ignition
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26289323
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
遠藤 琢磨 広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (00211780)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
難波 愼一 広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (00343294)
松岡 健 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 講師 (40710067)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | エネルギー効率化 / 航空宇宙工学 / 流体工学 / 熱工学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度は、①「溶射用パルスデトネーション燃焼器の冷却技術と耐摩耗技術」の高度化、②「CoNiCrAlY溶射皮膜実用化」のための技術開発、③「タービン駆動用パルスデトネーション燃焼器の大流量化」のための課題抽出、ならびに④「パルスデトネーション燃焼器にレーザー点火を導入する際の特徴」の実験的解明、を行った。
①については、冷却能力を上げるため冷却水循環用のチラーを2台に増設し、燃焼器の上流部分と下流部分を2つの循環水系で冷却するように改良した。また、長時間溶射を行うと溶射用粉体によって燃焼器内面が摩耗し、運転に支障をきたす（冷却水の漏洩）問題を解決するため、炭化タングステンの薄い円筒を燃焼器内面に装着する方法を考案し、最終的に、溶射用粉体を導入しつつ30分間の連続運転を達成した。②については、エチレン・酸素混合気をアルゴンで希釈してパルスデトネーション溶射でCoNiCrAlY皮膜を作製し、アルゴン希釈度と皮膜性能（気孔率、基材への密着力、酸化物度）の関係を実験的に調べ、実用皮膜の基準を満たす皮膜作製条件を見出した。③については、市販されているターボチャージャーにパルスデトネーション燃焼器の平均流量を合致させるため、燃焼器の大容積化を試み、開発すべき技術課題を探った。具体的には、燃焼器の後半部分のみを大口径化するため、燃焼器の途中に口径拡大部を設けた装置を試作して実験を行った。結果として、口径拡大部において口径を拡大させる側壁の開き角が運転安定性を非常に強く支配しており、デトネーションが安定して伝播できる側壁開き角を基礎研究によって明らかにせねばならないことが判明した。④については、流速を100 m/s程度まで上げられるレーザー点火基礎研究用の可視化実験装置を構築し、高速流中におけるレーザー点火の特徴を、通常のスパークプラグとの比較において実験的に明らかにした。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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