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J-GLOBAL ID：201002241658435850   整理番号：10A0770457

ターボポンプインデューサに生じる予旋回を含んだ逆流渦のPIV観察

著者 (6件)： 島垣満 (宇宙航空研究開発機構 宇宙輸送系推進技術研究開発セ) ,  渡邉光男 (宇宙航空研究開発機構 宇宙輸送系推進技術研究開発セ) ,  橋本知之 (宇宙航空研究開発機構 宇宙輸送系推進技術研究開発セ) ,  長谷川敏 (宇宙航空研究開発機構 宇宙輸送系推進技術研究開発セ) ,  吉田義樹 (宇宙航空研究開発機構 宇宙輸送系推進技術研究開発セ) ,  永浦克司 (航空宇宙技術振興財団)
資料名： ターボ機械  (Turbomachinery)
巻： 38  号： 8  ページ： 450-455  発行年： 2010年08月10日 
JST資料番号： S0391B  ISSN： 0385-8839  CODEN： TKAICZ  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： JAXA角田宇宙センターでは,ロケットエンジンのターボポンプのインディユーサ入口の逆流構造の研究を行ってきた。本稿は,PIV手法を用いた,回流水流しキャビテーションタンネル内部の流れ可視化を行った結果を解説する。供試体のヘリカルインディユーサは3枚羽根で,水槽のアクリルケーシング内部に設置し,直流モータで外部から駆動する。PIVは,CCDカメラと,ダブルパルスレーザ(Nd-YAG)を使用し,トレース粒子はキャビテーション気泡とした。測定の結果,翼端近傍では平均渦度に伴う剪断流れが支配的な翼端漏れ流れ渦と,インディユーサ上流にかけての速度変動による剪断流れが支配的な逆流渦が観測された。翼端漏れ流れの渦領域は定常性が強いが,主流との境界の逆流渦領域では非定常性が顕著なことがわかった。また,予旋回流れ成分では翼端漏れ流れが顕著な翼端近傍と,翼端から上流の主流に干渉する領域で,強い平均渦度を示した。本結果だけでは,翼端漏れ流れ渦と区別が困難な逆流渦の発生起点,逆流渦と翼端漏れ流れ渦の干渉が解明できず,今後の課題とされている。

シソーラス用語： 遅れ ,  *ターボ形ポンプ ,  *インデューサ ,  旋回流 ,  *粒子画像流速測定 ,  行政機関 ,  キャビテーション ,  逆流 ,  *渦 ,  流れの可視化 ,  気泡 ,  剪断流 ,  液体ロケットエンジン
準シソーラス用語： JAXA ,  PIV【流速測定】 ,  *ターボポンプ ,  剪断遅れ

分類 (1件)： ポンプ,各種揚水装置  (QD05030P)

引用文献 (5件)：

• SHIMAGAKI, M. Effect of the Configuration on the Internal Flow in Rocket Pump Inducer. 2006
• HASHIMOTO, T. Observation of Backflow and Prewhirl at Rocket Propellant Pump Inducer. 2000
• SHIMAGAKI, M. Observation of Rocket Engine Turbopump Inducer Internal Flow with PIV. Proceedings of 7th International Symposium Particle Image Velocimetry, 2007-9. 2007
• 島垣満. メインデューサに生じる予旋回流れと逆流渦の可視化観察. 日本機械学会2008年次大会講演論文集 (2), 8. 2008, 87-88
• KIMURA, T. Numerical Simulation for Vortex Structure in a Turbopump Inducer : Close Relationship with Appearance of Cavitation Instability. ASME J. Fluids Eng. 2008, 130, 051104,1-9

タイトルに関連する用語 (5件)： 予旋回 ,  逆流 ,  渦 ,  PIV ,  観察