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エアロスパイクノズルの性能評価と流れ場の数値解析

エアロスパイクノズルの性能評価と流れ場の数値解析
气动塞式喷管性能评价及流场数值分析
批准号：
00J07301
负责人：
伊藤 隆
金额：
$1.92万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2000
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
2000 至 2002
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-00J07301/
关键词：
エアロスパイクノズル高度補償性クラスター型ノズル推力数値流体力学

项目摘要

项目成果

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本年度は噴射部分をモジュール化したより実機に近い形状のクラスター型エアロスパイクノズルについて解析を行った。去年までは理想長の20%の長さを持ったノズルのみに着目して解析を行ったが、本年度はノズルの長さが推力にどの様な影響を及ぼすかを調べるために、理想長の100%、30%、及び20%の長さのノズルについて調べた。その結果、クラスター型エアロスパイクノズルはモジュール化しないアニュラー型エアロスパイクノズルに比べ、切断によるスペース面での推力補填の能力が高く、モジュール化をしても切断による影響は殆ど無いことが分かり、より軽量化を図ることができるノズルであることを示した。また、宇宙機の帰還時及びアボート時等の状況を想定し、各モジュールの作動を停止させたときの推力への影響を調べた。その結果、隣り合った噴射モジュール数が多い方が、各モジュールからの排気流干渉をより多く起こすことができ、ノズル表面に高圧領域を形成することで、より高い推力を維持させることができることが分かった。また、地球帰還時に揚力を稼ぐリフティングボディ形状の期待にエアロスパイクノズルを搭載することを想定し、リニア型エアロスパイクノズルの解析も行った。リニア型エアロスパイクノズルで初めて確認される横方向の排気流膨張が推力へ与える影響について特に調べた。その結果、低圧力比の領域においては横方向の膨張が推力へ与える影響は少ないが、高圧力比領域になると影響がより顕著に現れることが分かった。横方向の膨張を防ぐために横壁を有した形状で解析した結果、横壁を有しないノズルよりも非常に高い性能を発生することが分かった。
期刊论文(6)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
Takashi Ito: "Flow Field and performance alanysis of the annular type aerospike nozzle With base bleed"Transaction of the Japan Society for Aeronautical and Space Sciences. Vol.46 No.151. (2002)
伊藤隆：“带底排的环形气动塞式喷嘴的流场和性能分析”日本航空航天学会学报。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
Takashi Ito: "Computations of Axisymmetric Plug-Nozzle flowfields : Flow Structures and Thrust Performance"Journal of Propulsion and Power. Vol.18,No.2. 254-260 (2002)
Takashi Ito：“轴对称塞喷嘴流场的计算：流动结构和推力性能”推进与动力杂志。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
Takashi Ito: "Effect of module Clustering on the Aerospike Nozzle Performance"AIAA Paper. AIAA 2002-3119. (2002)
Takashi Ito：“模块聚类对 Aerospike 喷嘴性能的影响”AIAA 论文。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
Takashi Ito: "Numerical analysis of the base bleed effect on the aerospike nozzles"AIAA Paper. AIAA 2002-0512.
Takashi Ito：“气动塞式喷嘴底排效应的数值分析”AIAA 论文。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
共 6 条
    金属の溶解析出反応を制御する有機物添加剤の超高感度ラマン分光学解析
    • 批准号：
      23K23441
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
    • 资助金额：
      $2.66万
    • 财政年份：
      2024
    • 负责人：
      伊藤 隆
    • 依托单位：
      Tohoku University
    In situ SERS spectroscopy for organic additives with controlling metal deposition
    • 批准号：
      22H02173
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
    • 资助金额：
      $11.32万
    • 财政年份：
      2022
    • 负责人：
      伊藤 隆
    • 依托单位：
      Tohoku University
    In-situ structural biology by NMR spectroscopy
    • 批准号：
      21H02419
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
    • 资助金额：
      $11.23万
    • 财政年份：
      2021
    • 负责人：
      伊藤 隆
    • 依托单位：
      Tokyo Metropolitan University
    解析困難な蛋白質の高精度立体構造決定法の開発
    • 批准号：
      22510237
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
    • 资助金额：
      $2.33万
    • 财政年份：
      2010
    • 负责人：
      伊藤 隆
    • 依托单位：
      Tokyo Metropolitan University