トワイマン・グリーン干渉計を用いた超小形超音速噴流の定量的可視化計測法の開発

利用Twyman-Green干涉仪开发超小型超音速喷气机定量可视化测量方法

• 批准号: 20K04290
• 负责人: 仲尾 晋一郎
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: The University of Kitakyushu
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K04290/
• 关键词: 可視化; 噴流; 密度の定量化; 衝撃波; トワイマン・グリーン干渉計; マッハ・ツェンダー干渉計; 3次元; レインボーシュリーレン法

干渉計を用いて不足膨張状態にある矩形マイクロジェットについての実験を行い．現在のところ以下の結果が得られた.(1)対称断面における噴流境界は，ノズル出口から下流方向に向かうにつれて緩やかに外側に広がるが，第１ショックセルの下流の噴流境界は複雑な形状を示す．それに対して，対角断面における噴流境界は，ノズル出口直後に初めわずかに広がった後，噴流中心軸方向に収縮し，第１ショックセル直後では流れ方向に平行となる．また，第１ショックセル内部にマッハステムと遮断衝撃波に挟まれた台形状の低密度領域が現れる．さらに，遮断衝撃波がマッハステムの3重点で反射した衝撃波の直後に3角形で囲まれる密度の極大値をもつ領域が生じる．(2)噴流の中心軸に垂直な断面において，マッハステムの上流にひし型形状の等密度線，下流には十字型形状の等密度線が現れる．これらの形状の輪郭はノズル圧力比の増加とともに鮮明になる．また，対称断面と対角断面において，マッハステムは，ノズル圧力比の増加に伴い下流に移動し長くなる．対称断面においては，マッハステムの中心部は下流に移動するにしたがって下流に凸となる形状になる．対角断面においては，観察されるマッハステムの形状は圧力比に関係なくほぼ流れに垂直である．

Interference meter を use い て insufficient expansion state に あ る rectangular マ イ ク ロ ジ ェ ッ ト に つ い の実験 を 行 い． Now the result below is the result. (1) The cross section is the jet stream boundary, and the outlet is the downstream direction.にかうにつれてeasing やかにOutside に広がるが, the 1st ショックセルのdownstream のjet flow realm は 雑な shape をshow す．それに対して, 対 Corner Section におけるJet Stream Realm は, ノズル Exit Straight Back に初めわずかに広がっAfter that, the direction of the central axis of the jet is contracted, and the direction of the first jet stream is parallel to the direction of the straight back stream.また, the 1st ショックセル internal にマッハステムとinterruption impact wave に抟まれた台shaped low-density area is now れる．さらに, block the impact wave がマッハステムの3 key point でreflection した impact wave のstraight back に3 angular shape で囲まれるdensity の大値をもつ domain が生じる. (2) The central axis of the jet is a vertical cross-section, the upper flow isodensity line is a cross-shaped shape, and the downward flow isodensity line is a cross-shaped shape.これらのshaped wheel Guo はノズル姧力比のincrease plus とともにclear になる．また, 対says the section and 対角section において, マッハステムは, ノズルpressure ratio のincrease plus に companion いdownstream にmovable しlength くなる. It is said that the section is straight and the central part of the middle part is flowing down and moving, and the downward flowing and convex shape is moving. The angle section is the same as the angle, the angle is the cross section, the shape is the pressure ratio, the relationship is the vertical flow, and the flow is vertical.

项目成果

矩形ノズルからの不足膨張マイクロジェットの構造に関する研究

矩形喷嘴欠膨胀微射流结构研究

• 发表时间: 2021
• 作者: Goto Fumitoshi;Itano Tomoaki;Sugihara-Seki Masako;Adachi Takahiro;オティック・クリントジョン，米村 茂;坂梨達哉，仲尾晋一郎，宮里義昭，石野洋二郎
• 通讯作者: 坂梨達哉，仲尾晋一郎，宮里義昭，石野洋二郎

Quantitative Flow Visualization of Slightly Underexpanded Microjets by Mach-Zehnder Interferometers

通过马赫-曾德干涉仪对稍微欠膨胀的微射流进行定量流动可视化

• DOI: 10.1007/s10494-020-00211-4
• 发表时间: 2021
• 期刊: Flow Turbulence Combustion
• 作者: Sugawara;S.;Nakao;S.;Miyazato;Yojiro Ishino & Kenji Miki
• 通讯作者: Yojiro Ishino & Kenji Miki

軸対称先細ノズルからの不足膨張音速噴流の非定常特性

轴对称锥形喷嘴欠膨胀声波射流的非定常特性

• 发表时间: 2021
• 作者: 福永諒汰，竹下泰史，仲尾晋一郎，宮里義昭

軸対称ラバルノズルからの不足膨張マイクロジェットの構造に関する研究

轴对称拉瓦尔喷嘴欠膨胀微射流结构研究

• 发表时间: 2021
• 作者: Matsuda Yu;Kawanami Osamu;Orimo Riki;Uete Keigo;Watanabe Atsufumi;Egami Yasuhiro;Yamaguchi Hiroki;Niimi Tomohide;田代 典大，仲尾晋一郎，宮里義昭，石野洋二郎
• 通讯作者: 田代 典大，仲尾晋一郎，宮里義昭，石野洋二郎

超音速マイクロジェットの構造に関する研究

超音速微射流结构研究

• 发表时间: 2021
• 作者: Tomoaki Itano;Fumitoshi Goto;Kazuki Yoshikawa;Masako Sugihara-Seki;福永諒汰，仲尾晋一郎，宮里義昭，石野洋二郎
• 通讯作者: 福永諒汰，仲尾晋一郎，宮里義昭，石野洋二郎