High-accuracy estimation of aerodynamic heating in high enthalpy flowusing Temperature-Sensitive Paint and Inverse method

利用温敏涂料和反演法高精度估算高焓流中的气动加热

• 批准号: 20760545
• 负责人: NAGAI Hiroki
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20760545/
• 关键词: 感温塗料; 空力加熱率; 高エンタルピ流; 背面観測; 高エンタルピ; 逆解法

The objective of this study is the establishment of aerodynamic heating measurement technique using Temperature-Sensitive Paint (TSP) in high enthalpy flow with self-luminescence such as an atmospheric re-entry vehicle. First of all, the effect of model material, thickness and the limitation of spatial resolution for the heat flux distribution estimation were evaluated by laser heating test. In addition, TSP characteristics were investigated for the sensitivity with the different thickness and material, the response, the degradation. Then, this technique was applied to hypersonic wind tunnel test and the accuracy was evaluated. The results demonstrated the validity of TSP technique for aerodynamic heating measurement.

本研究的目的是建立一个高焓流与自发光，如大气层再入飞行器的气动加热测量技术，使用温度敏感涂料（TSP）。首先，通过激光加热实验，研究了模型材料、厚度以及空间分辨率限制对热流密度分布估计的影响。此外，还研究了不同厚度、不同材料的TSP的灵敏度、响应特性和降解特性。将该技术应用于高超声速风洞试验，并对其精度进行了评估。结果表明，TSP技术用于气动加热测量的有效性。

项目成果

航空宇宙分野における高温領域への適用を目指した感温塗料の開発

开发针对航空航天领域高温区域的温敏涂料

• 发表时间: 2010
• 期刊: 日本航空宇宙学会北部支部2010年講演会
• 作者: 澤村亮輔;河勝元;永井大樹;浅井圭介;垣花眞人
• 通讯作者: 垣花眞人

感温塗料を用いた極超音速流れにおける圧縮コーナー模型表面の温度分布計測

使用热敏涂料测量高超声速流压缩角模型表面温度分布

• 发表时间: 2010
• 期刊: 平成21年度衝撃波シンポジウム講演論文集
• 作者: 永井大樹;河勝元;澤村亮輔;浅井圭介
• 通讯作者: 浅井圭介

感温塗料とCFD計算の融合による極超音速流中の空力加熱予測

通过结合温度敏感涂料和 CFD 计算来预测高超音速流中的气动加热

• 发表时间: 2009
• 期刊: 第41回流体力学講演会講演集
• 作者: 永井大樹;坪井伸幸;浅井圭介
• 通讯作者: 浅井圭介

Effect of temperature-sensitive-paint thickness on global heat transfer measurement in hypersonic flow

• DOI: 10.2514/1.34152
• 发表时间: 2008-07-01
• 期刊: JOURNAL OF THERMOPHYSICS AND HEAT TRANSFER
• 影响因子: 2.1
• 作者: Nagai, H.;Ohmi, S.;Nakakita, K.
• 通讯作者: Nakakita, K.

極超音速流中のアエロスパイク付き鈍頭物体の表面熱流束について

高超声速流中带气钉钝头物体的表面热通量

• 发表时间: 2008
• 作者: Takeo Ohsaka;Mohamed S.El-Deab;Mohamed I.Awad;Takeyoshi Okajima;Ahmad M. Mohammad;坪井伸幸
• 通讯作者: 坪井伸幸