抄録/ポイント:
抄録/ポイント
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人工衛星が搭載されたロケットの設計ではリフトオフから衛星切り離しまでの間に晒される音響振動環境を事前に予測し,低減することが求められる。本論文では,コーン/シリンダ形状をした一般的なロケットフェアリング形状に対して,主流マッハ数0.8の条件で現れるフェアリング周りの衝撃波/境界層干渉流れを,IDDES(Improved Delayed Detached-Eddy Simulation)法を用いて解析した。IDDES法はLES(Large Eddy Simulation)とRANS(Reynolds Averaged Navier-Stokes)のハイブリッドモデルの1つであり,RANSモデルとしてSA(Spallart-Allmaras)モデルとSST(Shear Stress Transport)モデルを利用した。フェアリング表面の平均圧力係数分布を比較したところ,IDDESモデルによって得られた分布は剥離衝撃波の発生点から下流においてRANS結果や風洞試験の結果と一致しなかった。また,IDDESモデルによって得られた流れ場は,1)コーン部の発達した乱流境界層流れ,2)肩部膨張扇の下側による再層流化,3)衝撃波/層流剥離干渉と層流剥離剪断層の乱流遷移,4)発達した乱流領域からなり,38M格子の結果で見られたλ型衝撃波が166M格子では見られず,格子収束しない結果となった。