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J-GLOBAL ID：201502251300672347   整理番号：15A0588970

高圧での液体燃料航空機エンジン燃焼器における熱音響不安定性に関する実験と数値研究:噴霧燃焼のラージエディシミュレーションの妥当性

Experimental and numerical investigation of thermo-acoustic instability in a liquid-fuel aero-engine combustor at elevated pressure: Validity of large-eddy simulation of spray combustion

著者 (6件)： TACHIBANA Shigeru (Aeronautical Technol. Directorate, Japan Aerospace Exploration Agency, 7-44-1 Jindaiji-Higashii, Chofu, Tokyo ...) ,  SAITO Kinya (Numerical Flow Designing CO., Ltd., 1-10-10 Higashi-Gotanda, Shinagawa-ku, Tokyo 141-0022, JPN) ,  YAMAMOTO Takeshi (Aeronautical Technol. Directorate, Japan Aerospace Exploration Agency, 7-44-1 Jindaiji-Higashii, Chofu, Tokyo ...) ,  MAKIDA Mitsumasa (Aeronautical Technol. Directorate, Japan Aerospace Exploration Agency, 7-44-1 Jindaiji-Higashii, Chofu, Tokyo ...) ,  KITANO Tomoaki (Dep. of Mechanical Engineering and Sci., Advanced Res. Inst. of Fluid Sci. and Engineering, Kyoto Univ., Kyoto ...) ,  KUROSE Ryoichi (Dep. of Mechanical Engineering and Sci., Advanced Res. Inst. of Fluid Sci. and Engineering, Kyoto Univ., Kyoto ...)
資料名： Combustion and Flame  (Combustion and Flame)
巻： 162  号： 6  ページ： 2621-2637  発行年： 2015年06月 
JST資料番号： C0104A  ISSN： 0010-2180  CODEN： CBFMAO  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 実用的な航空機エンジンの燃焼器内の熱音響不安定機構の研究に対する噴霧燃焼のラージシミュレーション(LES)を適用することの実現可能性を光学測定から得た実験データを用いて調べた。JAXA高温高圧燃焼試験施設で段階的燃料噴射装置を使用して単一セクター燃焼試験を行った。約500Hzのピーク周波数と40kPa以上の振幅での強い自励熱音響不安定性を示す不安定操作条件をOH-PLIFとOH^*化学ルミネセンス研究に加えて動的圧力測定に対して選択した。同一条件下でLES計算を行い,動力学的圧力と非定常火炎挙動を考慮してLESの使用を実験データとの比較に基づき検証した。また,速度,蒸着速度,当量比や熱発生率などの非定常特性に焦点を当ててLESデータを用いてより詳細な研究を行った。周期的火炎フラッシュバックなどの振動振幅と局所的火炎挙動に関してLESと実験結果間の幾つかの不一致があるが,LESが熱音響不安定中での圧力と火炎構造の実験的に観察した非定常特性を成功裏に再現することを見出した。LESデータで火炎表面積と火炎面積平均化当量比の積の時間発展は全体的な熱発生率の変化と良く一致し,熱音響不安定性の単純な支配的機構を示唆した。これらの結果は,燃焼不安定性に及ぼす燃料の空間分布とその時間的変動などの重要な物理的パラメータの影響を調べる手段としてのLESを採用することの実現可能性の証拠を与えた。Copyright 2015 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *内燃機関 ,  音響 ,  *不安定性 ,  *噴霧燃焼 ,  *ラージエディシミュレーション ,  燃焼器 ,  火炎構造 ,  *高圧 ,  燃焼室 ,  数値解析 ,  燃焼試験 ,  圧力測定 ,  液体燃料 ,  熱発生率 ,  動力学 ,  熱音響 ,  *燃焼不安定性 ,  ガスタービンエンジン ,  *航空エンジン ,  *シミュレーション ,  機械 ,  流体機械 ,  タービン
準シソーラス用語： ガスタービン ,  *航空機エンジン ,  実験研究

分類 (1件)： ガスタービン  (PB02040Y)

タイトルに関連する用語 (12件)： 高圧 ,  液体燃料 ,  航空機エンジン ,  燃焼器 ,  熱音響 ,  不安定性 ,  実験 ,  数値 ,  研究 ,  噴霧燃焼 ,  ラージエディシミュレーション ,  妥当性