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J-GLOBAL ID：201302293191013150   整理番号：13A0830714

非対称な推力荷重に対するロケットノズルの空力弾性応答

Aeroelastic response of rocket nozzles to asymmetric thrust loading

著者 (3件)： ZHAO Xiang (Coll. of Engineering, Technol. and Physical Sciences, Alabama A&M Univ., 4900 Meridian Street, Huntsville, AL 35762, USA) ,  BAYYUK Sami (ESI CFD, Inc., 6767 Old Madison Pike, STE 600, Huntsville, AL 35806, USA) ,  ZHANG Sijun (ESI CFD, Inc., 6767 Old Madison Pike, STE 600, Huntsville, AL 35806, USA)
資料名： Computers & Fluids  (Computers & Fluids)
巻： 76  ページ： 128-148  発行年： 2013年05月10日 
JST資料番号： E0859A  ISSN： 0045-7930  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 軸方向推力と側面荷重の両方を受けるロケットノズルの空力弾性応答を,特別の計算手法で調べた。その技術は,正確な流体力学ソルバーと正確な構造力学ソルバー間の双方向”疎”結合を使用し,正確に内部流挙動,ノズル壁の挙動,および流体力学と構造力学間の相互作用を取得できる。この技術で,初期ブラスト波の伝搬の非対称性,剥離線の非対称,剥離線における圧力脈動,剥離流パターンの遷移および種々の流れ不安定性を含むノズル側壁荷重に影響するといわれる流体-構造現象をとらえる。また,この計算技術は,流体力学と構造力学によって,システム内の空力弾性応答モードの正確な予測ができる十分な精度と分解能を得ることができた。流体力学ソルバーを,サブスケールJ-2Sノズルの衝撃誘導流れ剥離で検証し,構造力学ソルバーはロケットノズルの代表的動的応答で検証した。双方向疎結合方法は,超音速流の平板フラッタで検証され,その検証結果を,典型的な実際のノズル構成の空力弾性応答予測の計算手法の適合度に関し討議し,評価した。最後に,側壁荷重は,剛性壁と可撓性壁を持つJ-2Sノズルについて計算し,この2つのタイプの壁について結果を分析し,比較した。なお,許容空力弾性カップリングは,著しくノズルの応答と予測側壁荷重に影響を及ぼすことが分かった。本研究で検討した計算技術は,ロケットノズルの空力弾性応答を正確に予測し,模擬するためのすべての要素を,非対称推力に結合し,このような技術を,ロケットノズルの側壁荷重現象の詳細研究およびロケットノズル設計ツールに使用できる。本技術は,また,適切な範囲内の空力弾性形式の他の流体-構造相互作用問題に対して,効果的かつ適切であると考えられる。Copyright 2013 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *空力弾性 ,  *ノズル ,  *ロケットエンジン ,  推力 ,  流体力学 ,  構造力学 ,  剥離流 ,  相互作用 ,  動的応答 ,  相互接続
準シソーラス用語： 側壁荷重 ,  流体-構造相互作用 ,  疎結合

分類 (1件)： ロケットエンジン  (PB02050J)

タイトルに関連する用語 (5件)： 非対称 ,  推力荷重 ,  ロケット ,  空力弾性 ,  応答