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J-GLOBAL ID：202202249106602034   整理番号：22A1847513

アルコール燃料を用いた回転デトネーション燃焼器内部流動に関する研究

Study on the internal flow of rotating detonation combustor with alcohol fuel.

著者 (10件)： 石原一輝 (名古屋大) ,  佐藤寛 (名古屋大) ,  伊藤志朗 (名古屋大) ,  渡部広吾輝 (名古屋大) ,  伊東山登 (名古屋大) ,  川崎央 (名古屋大) ,  松岡健 (名古屋大) ,  笠原次郎 (名古屋大) ,  松尾亜紀子 (慶応大) ,  船木一幸 (JAXA/ISAS)
資料名： 流体力学講演会/航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム講演集(CD-ROM)
巻： 54th-40th  ページ： ROMBUNNO.1D07  発行年： 2022年 
JST資料番号： Z0903B  資料種別： 会議録 (C)
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： 回転デトネーション燃焼器(RDC)はデトネーション波として知られる超音速燃焼波を使用する燃焼器の一つであり,エンジンシステムを単純化し,衝撃波による超音速燃焼と圧縮性能により熱効率を改善することが期待される。ただし,そのような研究のほとんどはガス推進剤を使用して行なわれ,液体推進剤はほとんど使用されていない。液体推進剤は航空宇宙航空機エンジンを含む多くの燃焼器に使用されるので,液体推進剤によるRDCの性能を評価することが重要である。本研究では,液体エタノール-ガス酸素を有する円筒形RDCを構築し,流量32.3±3.5g/s,当量比0.42~1.72,および燃焼器長さを50mmから100mmまで変化させることにより,背圧14.5±3.0kPaにして試験した。結果は,約90%の理想気体デトネーション速度を有する安定なデトネーション波が,狭い穴噴射器を用いて伝搬し,液体燃料とガス酸化剤の間の衝突距離を短くすることを確認した。また,推力は安定した履歴と理想的なロケット推力の76~99%を持つ。さらに,燃焼器側壁からの内部自己発光とCH^*ラジカル可視化により,デトネーション波面は燃焼器底部から2~3mmの距離で伝搬し,主な燃焼領域は高さ20mmであった。この結果を用いて,摩擦と発達境界層を有する内部流モデルを構築し,良好な一致を示した。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： 圧縮性流 ,  *デトネーション波 ,  超音速流 ,  流れの可視化 ,  燃焼器 ,  アルコール ,  *流動解析 ,  伝搬 ,  *解析

分類 (1件)： 高速空気力学  (BC03000C)

引用文献 (12件)：

• デトネーション研究会,“デトネーションの熱流体力学1 基礎編,” 東京都,日本,理工図書株式会社.
• Fickett, W., and Davis, W.C., Detonation: Theory and Experiment, Dover Publications, New York, 2000.
• Lee, J.H.S., The Detonation Phenomenon, Cambridge University Press, Cambridge, 2008.
• Wolański, P., Proceedings of the Combustion Institute, 34(1) 2013 125-158.
• Li, J. M., Teo, C. J., Khoo, B. C., Wang, J. P., and Wang, C. (Eds.)., Detonation control for propulsion: pulse detonation and rotating detonation engines, Cham, Switzerland: Springer International Publishing, 2018.

タイトルに関連する用語 (6件)： アルコール ,  燃料 ,  デトネーション ,  燃焼器 ,  内部流動 ,  研究