単一噴射器シミュレーションによる回転デトネーションエンジンの噴射圧力損失予測手法の提案

鈴木寛人; 松尾亜紀子; 大門優; 川島秀人; 川崎央; 松岡健; 笠原次郎

文献

J-GLOBAL ID：202102224194637977 整理番号：21A0559909

単一噴射器シミュレーションによる回転デトネーションエンジンの噴射圧力損失予測手法の提案

Prediction of Pressure Loss in Injector for Rotating Detonation Engines Using Single-element Simulations

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資料名：
号： 20-008 ページ： 165-171 (WEB ONLY) 発行年： 2021年02月08日
JST資料番号： U0875A ISSN： 2433-2232 資料種別：会議録 (C)
記事区分：原著論文発行国：日本 (JPN) 言語：日本語 (JA)

回転デトネーションエンジン(RDE)のためのインジェクタにおける圧力損失の予測は,インジェクタにおける摩擦損失,入口損失および衝撃波逆伝搬を再現する必要がある。RDEの全領域を研究するとき,計算コストが高いので,これは挑戦的である。本論文は,低計算負荷でインジェクタにおける圧力損失を推定するための,新しい予測法,単一要素シミュレーションを提案している。計算領域は,インジェクタの単一要素とこの方法におけるプレナムに限られている。インジェクタ出口での時間発展境界条件は,デトネーション伝搬を含む燃焼室の影響を与える。本論文では,新しい方法の検証のために,長方形インジェクタと面取りしたインジェクタに対して単一要素シミュレーションを行なっている。圧力損失予測の誤差は0.6%未満であり,それはフルスケールシミュレーションより32~50倍速い。(翻訳著者抄録)

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ロケットエンジン , 流体動力学一般

引用文献 (13件)：

Y. B. Zeldovich, To the Question of Energy Use of Detonation Combustion, Journal of Propulsion and Power, Vol. 22, No. 3, 2006, pp. 588-592 (Translation of Article Originally Published in Russian in Zhurnal Tekhnicheskoi Fiziki, 10, 1940, pp. 1453-1461).
K. Kawatsu, G. Fujii, Y. Daimon, M. Kojima, H. Kawashima, ‘System-Level Case Study with Rotating Detonation Rocket Engine Targeting Several Space Applications’, SPACE PROPULSION Conference, 2018.
S. Nakagami, K. Matsuoka, J. Kasahara, Y. Kumazawa, J. Fujii, A. Matsuo, and I. Funaki, ‘Experimental Visualization of the Structure of Rotating Detonation in a Disk-Shaped Combustor’, Journal of Propulsion and Power, Vol. 33, No. 1, 2017, pp. 80-88.
V. Anand, A. St. George, R. Driscoll, E. Gutmark, ‘Investigation of Rotating Detonation Combustor Operation with H2-Air Mixtures’, Int. J. Hydrogen Energy, Vol. 41, 2016, pp. 1281-1292.
D. A. Schwer, K. Kailasanath, ‘On Reducing Feedback Pressure in Rotating Detonation Engines’, AIAA Aerospace Meeting including the New Horizons Forum and Aerospace Exposition, 2013.

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