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J-GLOBAL ID：202002216312128268   整理番号：20A1066655

開放泡を用いた超音速流における蒸散冷却実験の数値シミュレーション【JST・京大機械翻訳】

Numerical simulation of transpiration cooling experiments in supersonic flow using OpenFOAM

著者 (4件)： Prokein Daniel (Institute of Aerospace Thermodynamics (ITLR), University of Stuttgart, Stuttgart, Germany) ,  Dittert Christian (Institute of Structures and Design, German Aerospace Center (DLR), Stuttgart, Germany) ,  Bohrk Hannah (Institute of Structures and Design, German Aerospace Center (DLR), Stuttgart, Germany) ,  von Wolfersdorf Jens (Institute of Aerospace Thermodynamics (ITLR), University of Stuttgart, Stuttgart, Germany)
資料名： CEAS Space Journal  (CEAS Space Journal)
巻： 12  号： 2  ページ： 247-265  発行年： 2020年 
JST資料番号： W4143A  ISSN： 1868-2502  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： ドイツ (DEU)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 現代のセラミックマトリックス複合材料に適用される蒸散冷却は将来の航空宇宙応用の熱保護のための興味ある概念である。したがって,複雑な流れ状況と複雑な多孔質形状における蒸散冷却過程のシミュレーションのための信頼できる正確な数値ツールが必要である。本研究では,完全に結合したOpenFOAMソルバを提示し,適切な界面条件の選択と,透過表面における数値領域の結合を検討した。さらに,低空隙率材料による蒸散のための修正乱流境界条件を提案した。次に,数値ソルバを,[数式:原文を参照]までの吹込み比の下で,平坦で二重くさび多孔質試料を有する検証試験事例に適用した。炭素/炭素試料による対応する実験を,超音速定常状態,すなわち[数式:原文を参照]と[数式:原文を参照]においてITLRホットガス施設で行った。シミュレーション結果は,両方の試験ケースに対する実験データと良く一致し,一方,外部流れ場および熱流束分布の変化と同様に,吹出比の影響を捕捉した。多孔質壁内および下流伴流領域における試料表面の温度予測は測定と良く一致したが,直接伴流では偏差が観察された。数値結果によって提供された相補的洞察に基づいて,試料の内部温度分布および熱伝導と同様に冷却材の流れ挙動のような側面を解析した。Copyright CEAS 2019 Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 伴流 ,  温度分布 ,  界面 ,  *気泡 ,  *シミュレーション ,  *超音速流 ,  熱伝導 ,  乱流 ,  熱流束 ,  吹込 ,  *蒸発冷却
準シソーラス用語： *数値シミュレーション ,  ソルバ ,  *超音速 ,  冷却材 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： 蒸散冷却 ,  超音速流 ,  圧縮性RANS ,  数値領域結合 ,  セラミックマトリックス複合材料 ,  多孔質界面

分類 (3件)： 熱交換器,冷却器  (PA03020G) ,  ガスタービン  (PB02040Y) ,  ロケットエンジン  (PB02050J)

タイトルに関連する用語 (5件)： 泡 ,  超音速流 ,  蒸散冷却 ,  実験 ,  数値シミュレーション