気液二相デトネーションの伝播機構に関する数値解析

气液两相爆轰传播机理的数值分析

• 批准号: 19J12758
• 负责人: 渡部 広吾輝
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Keio University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-25 至 2021-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19J12758/
• 关键词: デトネーション; 混相流; 平均構造; 分裂

採用第一年度は、水液滴を含む気相デトネーションの平均構造および気相デトネーションの伝播中における水液滴の挙動について数値解析を用いて研究を行なった。上半期は希薄な水液滴群を含む気相デトネーションの平均構造について気相および水液滴に対する統計的なFavre平均一次元プロファイルを用いて定量的に議論し分析を行った。水液滴群との干渉による伝播速度低下によって気相デトネーションの特性長は多かれ少なかれ増加したが、希薄な水液滴群を含む気相デトネーションの平均構造は水液滴を含まない場合と同様な構造を示した。気相と水液滴の特性長の比較より、気相と水液滴は密接に結びついている事が明らかになった。本計算条件では、水液滴の分裂は反応誘導領域後に生じ、蒸発により生成される水蒸気は気相の反応性に影響を与えていない。また、下半期は希薄な水液滴群を含む気相デトネーションの伝播中における液滴の挙動を瞬時の流れ場と初期衝撃波強さと分裂強さに基づいて水液滴を分類し水液滴に関するFavre平均一次元プロファイルを用いて定性的に分析した。水液滴の分裂は衝撃波面後方において主にジェット、横波、横波の衝突および横波とジェットの干渉によって不均一に生じている事を特定した。これらの要因を経験する水液滴は他の水液滴と比較して衝撃波面後方にて継続的に分裂し、単分散の水液滴群から液滴径に多分散性を生じさせる。水液滴群が経験する初期衝撃波強さは分裂後の液滴径に影響を与えず、多分散性を有する水液滴群を生じさせる役割を果たさない事が判明した。

Using the first annual は を, water droplets containing む 気 phase デ ト ネ ー シ ョ ン の average tectonic お よ び 気 phase デ ト ネ ー シ ョ ン の 伝 sowing in に お け る water droplets の 挙 dynamic に つ い て the numerical analytical を with い て を line な っ た. First は thin な water droplet group contains を む 気 phase デ ト ネ ー シ ョ ン の average tectonic に つ い て 気 phase お よ び water droplets に す seaborne る statistics な Favre average a yuan プ ロ フ ァ イ ル を with い quantitative に of し analysis line を っ て た. Water droplets group と の dry involved に よ る 伝 sowing low speed に よ っ て 気 phase デ ト ネ ー シ ョ ン の features long は か れ less な か れ raised plus し た が, thin な water droplet group を む 気 phase デ ト ネ ー シ ョ ン の average tectonic は を water droplets containing ま な と い occasions with others な tectonic を shown し た. 気 phase properties の と water droplets are long の よ り, 気 と water droplets は contact に knot び つ い て い る matter が Ming ら か に な っ た. This calculation conditions で は, split water droplet の は 応 に じ, steamed after induction field 発 に よ り generated さ れ る water steam 気 は 気 phase の anti impact に 応 を and え て い な い. ま た, second half は thin な water droplet group contains を む 気 phase デ ト ネ ー シ ョ ン の 伝 sowing in に お け る droplet の 挙 れ の flow field dynamic を と early rushed strong shock wave さ と division strong さ に base づ い て water droplet を classification し water droplets に masato す る Favre average a yuan プ ロ フ ァ イ ル を with い て qualitative analysis of に し た. Water droplets の split は blunt shock wave rear に お い て main に ジ ェ ッ ト, shear wave and shear wave の conflict お よ び shear wave と ジ ェ ッ ト の dry involved に よ っ て heterogeneity に raw じ て い る matter を specific し た. こ れ ら の by を 経 験 す る water droplet は he の water droplets と compare し て blunt shock wave rear に て 継 続 に split し, 単 dispersed の water droplets of か ら droplet diameter に polydispersity を raw じ さ せ る. Water droplets group が 経 験 す る early rushed strong shock wave さ は divides に influence を の droplet diameter and え ず, polydispersity を have す る を raw water droplets group じ さ せ る "を cut fruit た さ な い matter が.at し た.

项目成果

Numerical analysis on behavior of dilute water droplets in detonation

• DOI: 10.1016/j.proci.2020.07.141
• 发表时间: 2020-10
• 作者: H. Watanabe;A. Matsuo;A. Chinnayya;K. Matsuoka;A. Kawasaki;J. Kasahara

Numerical Investigation on Characteristic Lengths for Gaseous Detonation with Dilute Water Spray

• DOI: 10.2514/6.2019-4132
• 发表时间: 2019-08
• 期刊: AIAA Propulsion and Energy 2019 Forum
• 作者: H. Watanabe;A. Matsuo;Ashwin Chinnayya;K. Matsuoka;A. Kawasaki;J. Kasahara