~ロケットエンジン開発の発展への貢献に期待~|東京理科大学">

Tin tức & Sự kiện Tin tức & Sự kiện

20210802 Mon Up

Hiểu các cơ chế hình thành và duy trì của các rung động đốt cháy bằng lý thuyết cơ bản của các hệ thống phức tạp
~ Tôi mong muốn đóng góp cho sự phát triển của phát triển động cơ tên lửa ~

Tóm tắt và điểm nghiên cứu

  • Vì các rung động đốt cháy gây ra thiệt hại động cơ và rút ngắn sự sống, làm sáng tỏ cơ chế rung động là một vấn đề quan trọng trong quá trình đốt cháy và kỹ thuật hàng không vũ trụ
  • Nghiên cứu này đã làm sáng tỏ cơ chế hình thành và duy trì các rung động đốt cháy bằng các phương pháp phân tích toán học dựa trên lý thuyết thông tin, cơ học tượng trưng và mạng phức tạp
  • Nghiên cứu này là một đóng góp chính để hiểu cơ chế của các rung động đốt cháy được tạo ra bên trong động cơ tên lửa

Giáo sư Gotota Hiroshi, tỷ lệ cá cược kèo nhà cái Kỹ thuật Cơ khí, tỷ lệ cá cược kèo nhà cái Kỹ thuật, Đại học tỷ lệ cá cược kèo nhà cái học Tokyo, Shimasato Minoru (hoàn thành năm 2020) Yuya), Cơ quan thăm dò hàng không vũ trụ Nhật Bản, đã làm sáng tỏ cơ chế hình thành và duy trì rung động bằng cách sử dụng các phương pháp phân tích toán học dựa trên các lý thuyết cơ bản về tỷ lệ cá cược kèo nhà cái học hệ thống phức tạp
Phát hiện nghiên cứu này sẽ được xuất bản bởi Viện Vật lý Hoa Kỳ vào ngày 22 tháng 6 năm 2021Được xuất bản trên tạp chí Vật lý học thuậtđã được thực hiện Ông cũng được chọn làm "bài báo nổi bật" của tạp chí và là tin tức của hiệp hội (https: //publishingaiporg/publications) Hơn nữa, thế giới vật lý của Viện Vật lýhttps: //physicsworldcom/a/fuel-flow-pressure-and-teat-fluctuations-drive-combustion-actorations-in-rocket-metines/)

Các rung động kết hợp kèm theo biên độ cực lớn dẫn đến thiệt hại và rút ngắn động cơ tên lửa và động cơ aero, vì vậy sự hiểu biết cơ bản về sự hình thành và cơ chế lưu giữ của chúng đã trở thành một chủ đề nghiên cứu quan trọng trong lĩnh vực kỹ thuật hàng không vũ trụ
Nhóm nghiên cứu này đã làm rõ cơ chế hình thành và duy trì các rung động đốt cháy, sử dụng các phương pháp phân tích toán học dựa trên lý thuyết thông tin, cơ học tượng trưng và các mạng phức tạp, nhắm mục tiêu các rung động đốt cháy tần số cao xảy ra trong một mô hình động cơ Rocket Nó đã được tiết lộ rằng 1) Biến động áp suất trong buồng đốt lan truyền vào kim phun nhiên liệu, gây ra sự dao động trong tốc độ của hydro bên trong kim phun nhiên liệu, 2) Vị trí đánh lửa thay đổi do tốc độ thay đổi của hydro trong các biến động của Tốc độ phát triển Buồng đốt tăng dần và được đồng bộ hóa với dao động tốc độ phát nhiệt, 5) Các nguồn nhiệt được hình thành nhiều lần và sụp đổ trong lớp cắt (※ 1), duy trì các rung động đốt cháy
Phát hiện nghiên cứu này dự kiến ​​sẽ góp phần hiểu được cơ chế các rung động đốt cháy được tạo ra trong động cơ tên lửa, và nghiên cứu sâu hơn sẽ được phát triển trong tương lai và đóng góp vào việc hệ thống hóa tỷ lệ cá cược kèo nhà cái học trong lĩnh vực kỹ thuật hàng không vũ trụ

Hiểu về cơ chế hình thành và duy trì các rung động đốt cháy bằng cách sử dụng lý thuyết cơ bản về tỷ lệ cá cược kèo nhà cái học hệ thống phức tạp - mong đợi đóng góp cho sự phát triển của phát triển động cơ tên lửa -

Hình Phân bố vận tốc dòng chảy trong buồng đốt và bên trong kim phun nhiên liệu và chất oxy hóa khi xảy ra rung động đốt cháy

Bối cảnh nghiên cứu

Khắc phục rung động gây thiệt hại và rút ngắn không chỉ động cơ tên lửa, mà cả động cơ hàng không và động cơ tuabin khí để phát điện Do đó, có một mong muốn mạnh mẽ trong ngành để làm rõ cơ chế hình thành và duy trì rung động đốt cháy, và phát triển các phát triển công nghệ cho các phương pháp phát hiện dự đoán
Trong những năm gần đây, các mạng phức tạp tồn tại trong xã hội thực sự, như mối quan hệ của con người, kết nối Internet và mạng lưới giao thông, đã thu hút sự chú ý và các nền tảng lý thuyết để hiểu hành vi phi tuyến của họ đang được hình thành
Đến nay, Đại học của chúng tôi và Nhóm nghiên cứu của Cơ quan Thám hiểm Hàng không Nhật Bản đã tập trung vào sự tương tác giữa biến động áp lực và biến động tốc độ phát nhiệt trong các buồng đốt và đã làm rõ một phần của cơ chế rung động từ quan điểm của thông tin và lý thuyết đồng bộĐánh giá vật lý E, Tập 99, 032208, 2019] Dựa trên phát hiện nghiên cứu này, bài viết này đã tiết lộ mối quan hệ giữa các dao động tốc độ bên trong kim phun tiêm nhiên liệu vào buồng đốt và cơ chế rung động

Chi tiết kết quả nghiên cứu

112869_112965Tạp chí Động lực và Sức mạnh, Tập 32, 628, 2016], Phương pháp phân tích toán học dựa trên lý thuyết thông tin, cơ học tượng trưng và mạng phức tạp đã được giới thiệu
Chúng tôi đã nghiên cứu tính nhân quả của cả hai bằng cách ước tính entropy di động, nhắm mục tiêu vào các biến động của tốc độ của kim phun nhiên liệu và chất oxy hóa và biến động tốc độ phát nhiệt trong buồng đốt, tương ứng Nó đã chỉ ra rằng sự thay đổi tốc độ bên trong kim phun nhiên liệu điều khiển các dao động tốc độ phát nhiệt, trong khi sự thay đổi tốc độ bên trong kim phun chất oxy hóa không điều khiển biến động tốc độ phát nhiệt Nó đã được chứng minh rằng sự dao động áp suất trong buồng đốt lan truyền đến kim phun nhiên liệu, gây ra sự dao động trong tốc độ của hydro bên trong kim phun nhiên liệu → dao động tốc độ này gây ra sự đánh lửa định kỳ của khí hydro/khí oxy không cháy trong buồng đốt cháy
Nguồn nhiệt điều khiển các rung động đốt cháy được xác định từ phân phối thứ tự của mạng, được xây dựng từ mối tương quan giữa dao động áp suất và dao động tốc độ phát nhiệt Các nguồn nhiệt được phân phối rộng rãi gần lớp cắt, và liên tục xuất hiện và sụp đổ đột ngột Nó đã được chứng minh rằng sự xuất hiện và sự sụp đổ của các nguồn nhiệt kế đóng vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy dao động đốt cháy ở các trạng thái chuyển tiếp
Nghiên cứu này là một đóng góp chính để hiểu cơ chế của các rung động đốt cháy được tạo ra trong động cơ tên lửa, và dự kiến ​​sẽ đóng góp vào sự phát triển của các bộ đốt động cơ tên lửa

Thuật ngữ

*1 Lớp cắt: Một lớp được hình thành bởi sự khác biệt về vận tốc tại giao diện của hai chất lỏng Rất quan trọng trong việc xử lý các vấn đề phi tuyến của sự mất ổn định thủy động lực học

Tài liệu tham khảo

Thông tin bài viết

Tên tạp chí

Vật lý của chất lỏng

Tiêu đề của giấy

Cơ chế hình thành các dao động kết hợp tần số cao trong bộ đốt động cơ tên lửa mô hình

tác giả

Satomi Shima, Kosuke Nakamura, Hiroshi Gotoda, Yuya Ohmichi và Shingo Matsuyama

doi

10.1063/5.0048785

Về Đại học tỷ lệ cá cược kèo nhà cái học Tokyo

Đại học tỷ lệ cá cược kèo nhà cái học Tokyo:tỷ lệ kèo nhà cái hôm
Bấm vào đây để biết thêm chi tiết