新しい微粒化概念に基づく液体ロケットエンジン用微粒化シミュレータの開発
【研究分野】航空宇宙工学
【研究キーワード】
乱流微粒化 / 噴霧燃焼 / 数値シミュレーション / サブグリッドモデル / 微小重力実験 / 微粒化理論 / モデリング / 自己不安定化機構 / 液体ロケット / 二流体同軸ジェット / 直接数値シミュレーション / サブグリッド / 自己不安定化ループ / 2流体同軸ジェット / シミュレーシ / モデリン
【研究成果の概要】
噴霧燃焼は航空宇宙機エンジンに不可欠な技術である。近年、エンジン開発のために数値シミュレーションの導入が図られてきているが、最も重要な微粒化過程を予測する機能を欠いているために、現行の噴霧燃焼シミュレータの能力は大きく制限されている。本研究では、微小重力実験の観察から生まれた新しい微粒化概念を発展させ、これまで分からなかった高速噴射液の不安定化機構と乱流微粒化過程を支配する物理法則を解明した。それにより、現行の噴霧燃焼シミュレータに組み込み、噴射液の発展に伴って生じる局所的に異なった乱流微粒化による噴霧生成をシミュレートするサブグリッドモデルを構築することに成功した。
【研究代表者】