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J-GLOBAL ID：201602254685881831   整理番号：16A1358023

超音速壁面噴射流れ場へ上流擾乱が及ぼす影響

著者 (4件)： 浦本翔平 (連絡先著者(Corresponding author):[e-mail]) ,  浦本翔平 (東北大学大学院工学研究科) ,  河内俊憲 (岡山大学大学院自然科学研究科) ,  升谷五郎 (東北大学大学院工学研究科)
資料名： 日本航空宇宙学会論文集  (Journal of the Japan Society for Aeronautical and Space Sciences)
巻： 64  号： 4  ページ： 244-252(J-STAGE)  発行年： 2016年 
JST資料番号： L3565A  ISSN： 1344-6460  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： スクラムジェット噴射の燃料混合に寄与する現象解明のため,流れ場に存在する擾乱の垂直噴射流れ場への影響を,ステレオPIVを用い,測定した変動速度の空間相関を用いて調べた。境界層中に相関基準点を設けた空間相関により,供試テストセクションの超音速境界層中にはVery Large Scale Motion(VLSM)と呼ばれる低速ストリークが存在することが分かった。このVLSMの通過に伴う主流方向の速度変動は,噴射に伴う弓形衝撃波の位置や噴流の貫通高さに影響を及ぼし,その結果,境界層中や噴流域に相関基準点を設けた空間相関では,噴流外縁や弓形衝撃波面に沿って帯状に,正の相関領域が広がっていた。このVLSMは直接噴射流れ場に影響を及ぼすだけでなく,上流に入射する波の揺らぎとしても,噴射流れ場に影響を及ぼすことが,ラバルノズルの歪み等により生じた弱い斜め衝撃波位置に相関基準点を設けた空間相関により分かった。しかし,この弱い斜め衝撃波の揺らぎに起因する速度変動は噴流域の速度変動とは相関がなかった。従って,上流に入射する波を通じたVLSMの変動は,その波が弱い場合,噴流混合には寄与しない。

シソーラス用語： *スクラムジェット ,  混合 ,  噴射 ,  粒子画像流速測定 ,  相関 ,  境界層 ,  変化 ,  変動 ,  斜め衝撃波 ,  擾乱 ,  *流れ場 ,  形態 ,  *燃料混合 ,  ステレオPIV ,  ストリーク ,  層
準シソーラス用語： 空間相関 ,  速度変動

著者キーワード (6件)： Scramjet Combustor ,  Wall Injection ,  Spatial Correlation ,  Turbulence ,  Very Large Scale Motion ,  Stereoscopic PIV

分類 (1件)： ガスタービン  (PB02040Y)

引用文献 (22件)：

• 1) Fry, R. S.: A Century of Ramjet Propulsion Technology Evolution, J. Propul. Power, 20, 1 (2004), pp. 27-58.
• 2) Gruber, M. R. and Nejad, A. S.: Compressibility Effects in Supersonic Transverse Injection Flowfields, Phys. Fluids, 9, 5 (1977), pp. 1448-1461.
• 3) Takahashi, H., Oso, H., Kouchi, T. and Masuya, G.: Scalar Spatial Correlations in a Supersonic Mixing Flowfield, AIAA J., 48, 2 (2010), pp. 443-452.
• 4) Takahashi, H., Masuya, G. and Hirota, H.: Effects of Injection and Main Flow Conditions on Supersonic Turbulent Mixing Structure, AIAA J., 48, 8 (2010), pp. 1748-1756.
• 5) Gruber, M. R., Nejad, A. S., Chen, T. H. and Dutton, J. C.: Mixing and Penetration Studies of Sonic Jets in a Mach 2 Freestream, J. Propul. Power, 11, 2 (1995), pp. 315-323.

タイトルに関連する用語 (6件)： 超音速 ,  壁面 ,  噴射 ,  流れ場 ,  上流 ,  擾乱