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Shock Wave Moderation by Fore-Flow Nudge: Proof of Principle and Applications

通过前流微推调节冲击波：原理和应用证明

基本信息

批准号：
21H04589
负责人：
佐宗章弘
金额：
$ 27.12万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-05 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

対向衝撃波管を利用し、衝撃波管内に導入した噴流と衝撃波との干渉実験を行った。当初噴流導入のために圧力溜と接続した電磁弁を用いたが、流量不足のために効果が限定的だった。次に、手動バルブにより準定常流を形成し、衝撃波との干渉を観測したところ、有意な効果が得られた。ただし、準定常噴流形成による圧力場変動の影響が大きく、理論的に予測されるまでの効果を得るには至らなかった。次に、対向衝撃波管の片側の駆動部で膨張波扇を発生させ前方流速誘起を試みたが、同時に静圧も低下するため、想定したnudge効果を得るには至らなかった。以上の結果を踏まえて、縮流部を持つ試験部を考案し、今後の実験の準備につなげた。また、名古屋大学飛行性能評価風洞を用いて乱流衝撃波干渉における前方流速の影響を調査した。風洞出口に設置した格子により乱流を生成し、横方向から球面衝撃波を入射・伝播させた。流れ方向と流れに逆行する方向に伝播する衝撃波の強度に変化は見られなかった。直接数値計算において乱流と干渉した垂直衝撃波面の変形に関する解析を行った。さらに、本研究のターゲットとなる非常に弱い衝撃波（マッハ1.01）の数値計算において，従来のMUSCL法でなく，これに界面シャープニング技術THINCを組み合わせる事で対処可能である事を実証した．更には副次的な成果として，衝撃波以外の不連続面を安価にシャープに捉えられる事を示した．衝撃波現象の３次元可視化実験について、従昨年度までに多方向同時計測システムを改良し，φ100mm，流れ方向210mmの領域における計測が可能となった．これを用いて衝撃波管開口端部から放出された初期衝撃波マッハ数1.05の衝撃波ならびに衝撃波と噴流との干渉場を計測し，比較的弱い衝撃波面の計測も可能であることを確認した。

Make use of the wave tube, enter the wave tube into the wave tube, flow the wave tube, dry the wave tube and line the tube. At the beginning, the flow rate was limited by the limit of the magnetic field, and the flow rate was not enough. For the second time, manual training is ready for the formation of a constant flow, and the wave is intended to be successful. The flow of pressure and stability forms a significant effect on the operation of the force field, and the theoretical analysis leads to a significant increase in the results of the theory. In the second time, in the direction of the wave tube, the speed of flow in front of the expansion wave fan starts to rise, and at the same time, it is necessary to lower the temperature at the same time, and if you want to nudge, it is necessary to make sure that the air flow rate in front of the wave fan starts to rise. As a result of the above results, the department of flow holds the examination plan of the department, and is ready to prepare for the examination in the future. Nagoya University, Nagoya University and Nagoya University. The hole exit setting sets the grid grid to generate turbulence, and the horizontal direction to generate spherical wave incidence to broadcast turbulence. Flow direction, flow direction, direction, broadcast, wave strength, intensity, intensity, strength, etc. Directly count the calculation, the turbulence, the vertical, the wavefront, the shape, the analysis. In this study, the number of weak waves (1.01) is very weak, and the calculation is based on the MUSCL method. In this study, the interface between the technical THINC group and the technical organization may be affected. The results of the second round of the study are more important. In addition to the surface of the wave, the safety of the wave is very important. The wave is like a three-dimensional wave that can be modified in the same way as yesterday's multi-directional simultaneous calculation, φ 100mm In the direction of flow, the 210mm field temperature calculation may be effective. The opening end of the wave tube is used to send out the initial temperature waves. The number of waves in the initial phase is 1.05. the number of waves in the air field is 1.05. the weak temperature wave surface measurement is more reliable than the weak temperature wave surface measurement.