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J-GLOBAL ID：201302214841144532   整理番号：13A1718809

PSDがターボポンプ上流配管の共鳴キャビテーションサージに与える影響

Effect of PSD on Acoustic Cavitation Surge in Inlet Pipe of Turbopump

著者 (4件)： 吉田義樹 (宇宙航空研究開発機構) ,  藤原徹也 (宇宙航空研究開発機構) ,  藤原徹也 (東北大 大学院) ,  南里秀明 (宇宙航空研究開発機構)
資料名： 宇宙航空研究開発機構研究開発資料 JAXA-RM-  (JAXA-RM)
号： 13-002  ページ： 14P  発行年： 2013年10月31日 
JST資料番号： G0517B  ISSN： 1349-1121  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： 液体ロケットエンジンターボポンプのインデューサによるキャビテーション不安定現象の一つとしてキャビテーションサージ(CS)がある。このCSがロケット構造系と連成しPOGOを引き起こす場合がある。この対策として上流配管にPOGO抑制デバイス(PSD)が設置される。PSDを設置した時のCSの周波数は慣性モデルで予測でき,慣性CSと呼ぶことにした。また,タンク-PSD-ターボポンプで構成される解析モデルから,PSDとターボポンプ間の慣性CSの周波数が,タンクとPSD間の音響固有振動数と一致した場合タンクとPSD間に共鳴CSが生じる。本論文ではPSDをモデル化し,圧縮性を考慮した一次元非線形解析モデルに組み込み,PSD入り口の抵抗係数を計算パラメータとして解析を行った。結果として,この抵抗係数の値によって共鳴CSの振動モードが3つのパターンに大別でき,パターンの音響共鳴の特徴について示した。

シソーラス用語： *液体ロケットエンジン ,  ターボ形ポンプ ,  インデューサ ,  サージング【流力】 ,  キャビテーション ,  音響振動 ,  固有振動数 ,  共鳴 ,  振動モード ,  防振 ,  *配管 ,  抗力係数
準シソーラス用語： POGO振動 ,  *キャビテーションサージ ,  ターボポンプ ,  音響共鳴 ,  慣性キャビテーション ,  振動抑制 ,  抵抗係数

分類 (1件)： ロケットエンジン  (PB02050J)

引用文献 (12件)：

• Greizer, E. M., “The Stability of Pumping Systems-The 1980 Freeman Scholar Lecture”, Journal of Fluids Engineering, Vol. 103, No. 2, pp. 193-242, (1981).
• Tsujimoto, Y., Kamijo, K., Brennen, C. E., “Unified Treatment of Flow Instabilities of Turbomachines”, Journal of Propulsion and Power, Vol. 17, No. 3, pp. 636-643, (2001).
• Sack, L. E., Nottage, H. B., “Longitudinal Instability of Liquid Rockets Due to Propulsion Feedback (POGO)”, Journal of Spacecraft and Rockets, Vol. 3, No. 8, pp. 1188-1195, (1966).
• 山本和義,“遠心ポンプのキャビテーションに伴う脈動現象(第1報,現象の分類と振動特性)”,日本機械学会論文集,B編,Vol.56,No.523,pp.636-643,(1990).
• 南里秀明,谷直樹,河南広紀,吉田義樹,“ロケットエンジン用ターボポンプの入口配管の音響効果を考慮したキャビテーションサージの一次元解析(第1報:変動周波数と不連続特性)”,日本機械学会論文集,B編,Vol.76,No.768,pp.1121-1128,(2010).

タイトルに関連する用語 (6件)： PSD ,  ターボポンプ ,  上流 ,  配管 ,  共鳴 ,  キャビテーションサージ