C2H4-O2系の衝撃波誘起燃焼解析

衝撃波誘起燃焼

 現在、次世代型超音速飛行機のエンジンとしてスクラムジェットエンジンの開発が行われています。スクラムジェットエンジンではエンジン内部で超音速で燃焼を行うため、着火が難しく燃焼が定在しにくいという問題があります。

そこでエンジン内部で衝撃波を発生させ、その後方の断熱圧縮を利用して燃焼を行う方法が提案されています。衝撃波による燃焼は衝撃波誘起燃焼と呼ばれ、その燃焼の特性を調査することが求められています。

超音速飛行体周りの衝撃波誘起燃焼

 

実験では超音速飛行体を予混合気に突入させ、その周りに発生する弓状衝撃波の後方で誘起される燃焼を見ることで衝撃波誘起燃焼を観察しています。実験からは衝撃波と化学反応面に特徴的な振動が観察されており、その振動の特性を解明するために数値シミュレーションによる解析が行われています。