Improved Modeling of Nonequilibrium Thermochemistry by Advanced Optical Measurement and Microscopic State-to-state Analysis

通过先进的光学测量和微观状态到状态分析改进非平衡热化学模型

• 批准号: 18360413
• 负责人: FUJITA Kazuhisa
• 金额: $ 10.86万
• 依托单位: Japan Aerospace Exploration Agency
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18360413/
• 关键词: 航空宇宙流体; 構造; 航法; 制御; 推進; 非平衡気体力学; 輻射熱伝達; 熱防御システム; 分光学

将来の大気再突入システムや惑星探査大気プローブの飛行環境(衝撃波速度~12km/s)を実現できる装置として自由ピストン2段隔膜衝撃波管を開発し, 先進的な超高速イメージング分光とcomputer aided molecular spectroscopy法を用いて衝撃波背後の熱化学プロセスを計測することにより, 従来の熱化学反応モデルを改善した. また量子化学計算によりN_2-N_2およびCO-O分子間相互作用ポテンシャルを解析し, これを用いた準古典的衝突解析を統計的に行うことにより, 従来実験的に得られた温度範囲よりもより高温の領域においてN2やCO分子の内部モードの熱的緩和・解離速度係数を取得し, 反応流解析のための巨視的モデルを開発した.

Future high velocity re-entry detection of high velocity (shock wave velocity ~12km/s) flight environment; development of a free two-stage diaphragm shock wave tube; advanced ultra-high velocity spectroscopy and computer aided molecular spectroscopy; measurement of thermochemical reactions behind shock waves; and improvement of thermal chemical reactions. Quantum chemical calculations were performed to analyze the molecular interaction between N_2-N_2 and CO-O molecules. Quasi-classical collision analysis was used to analyze the statistical behavior of N_2-CO molecules. The temperature range was obtained. The thermal relaxation and dissociation velocity coefficient of N_2-CO molecules in the high temperature region were obtained.

项目成果

Vibrational Relaxation of Oxygen by O2 - O Collision

O2 - O 碰撞引起的氧气振动弛豫

• 发表时间: 2006
• 期刊: Transactions of the Japan Society for Aeronautical and Space Sciences Vol.49
• 作者: Matsukawa;Y
• 通讯作者: Y

Aerodynamics of Satellites on a Super Low Earth Orbit

超低地球轨道卫星的空气动力学

• 发表时间: 2008
• 作者: Fujita;K. Noda;A.
• 通讯作者: A.

CO-O衝突によるCOの内部モード緩和と乖離の DSMC-QCT解析

CO-O 碰撞引起的 CO 内模弛豫和解离的 DSMC-QCT 分析

• 发表时间: 2008
• 作者: Fujii;H.A;藤田和央
• 通讯作者: 藤田和央

グラファイト表面上の窒化反応特性に関する実験的数値的研究

石墨表面氮化反应特性的实验与数值研究

• 发表时间: 2008
• 作者: 鈴木俊之;藤田和央;酒井武治
• 通讯作者: 酒井武治

レーザー誘起蛍光法によるアーク加熱風洞気流中酸素原子数密度測定

激光诱导荧光法测量电弧加热风洞气流中氧原子序数密度

• 发表时间: 2008
• 作者: 高柳大樹;水野雅仁;藤井啓介;鈴木俊之;藤田和央
• 通讯作者: 藤田和央