急拡大部を有するラジアルノズルから噴出する不足膨張噴流における垂直衝撃波の形成

抄録

本研究では，ラジアルノズルから噴出する不足膨張噴流に対し，ノズル出口下流に急拡大部を設けることで流れ場の制御を試みた．ノズル径12 mmおよび16 mmの2種類のラジアルノズルを用いて流れの可視化および音響計測を行い，急拡大部内の流れ場と噴流が放射する騒音との関係を調査した．また，急拡大部内に垂直衝撃波が形成される条件について数値解析を行い，その結果を実験結果と比較した．解析の結果，急拡大部に形成される垂直衝撃波が騒音の低減に大きく寄与することが明らかとなった．さらに，ノズル径の小さいノズルから噴流が噴出する場合，より幅の広い垂直衝撃波が形成されるため騒音低減効果が一層顕著となることが示された．