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観察窓付き淀み点燃焼器を用いたハイブリッドロケット用低融点燃料の燃焼モデル確立

带观察窗驻点燃烧室建立混合火箭低熔点燃料燃烧模型

基本信息

批准号：
22K14426
负责人：
川端洋
金额：
$ 3万
依托单位：
Fukuoka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

観察窓付き燃焼器を設計・製作し、気密試験等で燃焼器の健全性を確認した。その後ABS樹脂を用いた燃焼実験を行い、燃焼室圧力や燃料後退速度等のパラメータ取得及び弁制御系が健全に動作することを確認した。パラフィン燃料を用いた燃焼実験を実施し、ハイブリッドロケット用低融点燃料の端面燃焼における燃料後退速度の測定に成功した。本実験により設計・製作した観察窓付き燃焼器が淀み点における燃焼の実現及び燃料後退速度等パラメータ取得に問題がないことを確認した。端面燃料におけるパラフィン燃料の燃料後退速度は酸化剤質量流束だけでなく燃焼室圧力にも依存することを確認した。重回帰分析の結果、酸化剤質量流束と比較して燃焼室圧力の方が燃料後退速度に与える影響が大きいことが分かった。一般的にハイブリッドロケット燃料の後退速度は燃焼室圧力には依存せず、酸化剤質量流束にのみ依存する。本研究では端面燃料の形態で燃焼させているため熱放射の影響が一般的なハイブリッドロケットと比較して大きく、燃焼室圧力にも依存したことが考えられる。約5気圧下におけるパラフィン燃料の燃焼火炎をハイスピードカメラを用いた撮影した。結果、燃料表面の溶融層から約0.8mmの液滴が発生し、燃焼火炎を通過後液滴周囲に火炎を伴う過程の撮影に成功した。これは従来理論的研究から提唱されていた現象であったが、光学的かつ明瞭に撮影した例はなく、本研究において初めて撮影に成功した。

Observe the design and production of the burner and ensure the soundness of the burner, including the seal test. After the ABS resin has been used, the combustion chamber pressure, fuel retraction speed, etc. are obtained and the control system is sound and the action is confirmed.パラフィンfuelを用いたburn焼実験を実士し、ハイブリッドロケットThe measurement of the fuel retreat speed using end-face burning of low-melting-point fuel was successful. Designed and produced by 本実験によりThe problems such as the actual appearance and the fuel retraction speed etc. have been obtained and the problem has been confirmed. The end surface fuel pressure is determined by the fuel retraction speed and the acidification mass flow rate of the combustion chamber pressure. Returning to the results of the analysis, the comparison of the acidification mass flow rate, the combustion chamber pressure, the fuel retreat speed, and the influence of the fuel retreat speed and the influence of the large amount of the fuel flow rate on the fuel flow rate. In general, the back speed of the fuel tank depends on the pressure of the burning chamber, and the acidification mass flow depends on the mass flow rate. This study examines the effects of thermal radiation on the shape of the end-face fuel and its general effects on heat radiation.リッドロケットと comparison して大きく, burning room pressure にもdependence したことが卡えられる. About 5% of the pressure is lowered and the fuel is burned and the flame is burned. As a result, the molten layer on the fuel surface produced droplets of approximately 0.8 mm, and the process of capturing the flames around the droplets after passing through the flames was successful. The study of the theory of これは従 came to promote the phenomenon of されていたであったが、optical かIt is clear that the image has been taken as an example, and the study has been successfully completed at the beginning of the study.