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J-GLOBAL ID：201902289067827143   整理番号：19A0615243

VSL解法の電磁ヒートシールド解析への拡張

Extension of VSL Method for Electrodynamic Heat Shield Analysis

著者 (6件)： 永田靖典 (連絡先著者(Corresponding author):ynagata@okayama-u. ac.jp) ,  永田靖典 (岡山大学) ,  石原遼一 (岡山大学) ,  前田真吾 (岡山大学) ,  河内俊憲 (岡山大学) ,  柳瀬眞一郎 (岡山大学)
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： 67  号： 1  ページ： 16-24(J-STAGE)  発行年： 2019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： 電磁ヒートシールドは衝撃層内の弱電離プラズマ流に作用するLorentz力を利用するもので,大気突入体のための新型の熱保護システムである。電磁ヒートシールドの全体的効果を推定するためには,この効果が大気突入軌道と相互作用するので膨大な計算量が必要となる。本研究では,その高速解析に対して電磁ヒートシールド用の粘性衝撃層(VSL)解析法を提案し,この方法はNavier-Stokes(NS)シミュレーションよりはるかに速く計算できる。この目的のために,円周運動量方程式とMaxwell方程式を含めて電磁ヒートシールド解析のためのVSL方程式を理想気体仮定の下で導入した。この新しい方法も提案し,新しいVSL方程式を解く。NSシミュレーションとの比較により,新しいVSL法は,よどみ点において壁面熱流束のわずかな差が観察されるが,広範囲の相互作用パラメータとHallパラメータに対する抗力と壁面熱流束を良好に見積もることができる。したがって,このVSL法は電磁ヒートシールド効果の見積もりツールに適用できる。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *計算流体力学 ,  *宇宙飛行体 ,  *大気圏突入 ,  電磁流体力学 ,  断熱 ,  Navier-Stokes方程式 ,  プラズマ流 ,  Lorentz力 ,  運動量 ,  Maxwell方程式 ,  淀み点 ,  電磁場 ,  運動方程式 ,  熱流束 ,  Hall効果 ,  抗力 ,  解析 ,  シミュレーション
準シソーラス用語： CFD【流体力学】 ,  熱遮蔽 ,  運動量方程式 ,  支配方程式 ,  CFD解析

著者キーワード (5件)： 計算流体力学 ,  宇宙船 ,  大気突入 ,  VSL法 ,  流体力学

分類 (2件)： 高速空気力学  (BC03000C) ,  宇宙飛行体の空気力学  (QK02030P)

引用文献 (14件)：

• 1) Ziemer, R. W. and Bush, W. B.: Magnetic Field Effects on Bow Shock Stand-off Distance, Phys. Rev. Lett., 2, 2 (1958), pp. 58-59.
• 2) Bush, W. B.: Magnetohydrodynamic-Hypersonic Flow Past a Blunt Body, J. Aero/Space Sci., 25 (1958), pp. 685-690.
• 3) Bush, W. B.: The Stagnation-Point Boundary Layer in the Presence of an Applied Magnetic Field, J. Aerospace Sci., 28 (1961), pp. 610-611.
• 4) Otsu, H., Konigorski, D. and Abe, T.: Influence of Hall Effect on Electrodynamic Heat Shield System for Reentry Vehicles, AIAA J., 48, 10 (2010), pp. 2177-2186.
• 5) Fujino, T., Yoshino, T. and Ishikawa, M.: Numerical Analysis of Reentry Trajectory Coupled with Magnetohydrodynamics Flow Control, J. Spacecraft Rockets, 45, 5 (2008), pp. 911-920.

タイトルに関連する用語 (3件)： 解法 ,  解析 ,  拡張