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J-GLOBAL ID：201002277521050769   整理番号：10A1148496

ロケットタンクからの液体推薬ドレインの実験及び数値シミュレーション

Experimental and Numerical Simulation Study of Liquid-Propellant Draining from Rocket Tanks

著者 (5件)： KINEFUCHI Kiyoshi (Japan Aerospace Exploration Agency, Tsukuba, JPN) ,  KAMITA Toru (Japan Aerospace Exploration Agency, Tsukuba, JPN) ,  NEGISHI Hideyo (Japan Aerospace Exploration Agency, Tsukuba, JPN) ,  YAMADA Keisuke (IHI Aerospace Co., Ltd., Tomioka, JPN) ,  FUJIMURA Masanobu (IHI Aerospace Co., Ltd., Tomioka, JPN)
資料名： Journal of Spacecraft and Rockets  (Journal of Spacecraft and Rockets)
巻： 47  号： 5  ページ： 860-864  発行年： 2010年09月 
JST資料番号： A0461B  ISSN： 1533-6794  CODEN： JSCRAG  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 短報  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 将来打ち上げロケと開発に適用する為,アウトレット近くに円板型のデバイスをつけた小型タンクからの液体推薬がドレンするプロセスを明らかにするため実験(液体として水を使用)と数値シミュレーションを行った。Bernoulliの法則に基づく理論計算では,Froude数がドレン流れ特性を支配し,タンクのアウトレット設計に役立つタンク内壁の不連続性なしにドレンを表すことが出来た。液体の残留は実験とシミュレーション結果が非常に似ており,僅かの違いは水面の振動による。従って実際の打上ロケットにおける液体残留の推定については,振動環境を考える必要がある。乱流と層流の計算結果では水面における沈みの形成の様子および摂取した泡の違いがあることが判った。乱流計算ではタンクアウトレット周りの流れおよび泡挙動の実験観察に基づくドレンラインの評価が適切であることを示した。結論として,流れの擾乱を考慮したVOF(Volume of liquid)シミュレーションが,大方の飛行条件下(Froude数が20から130)における実際の液体推薬で,効果的であり,理論の有効性を示した。

シソーラス用語： *液体推薬 ,  *燃料タンク ,  *ドレン ,  Froude数 ,  乱流 ,  層流 ,  円板 ,  *流れ場 ,  *Bernoulliの定理 ,  シミュレーション ,  *流れ特性 ,  振動
準シソーラス用語： 残存 ,  数値シミュレーション

分類 (1件)： ロケットエンジン  (PB02050J)

タイトルに関連する用語 (6件)： ロケット ,  タンク ,  液体推薬 ,  ドレイン ,  実験 ,  数値シミュレーション