Comparative Force/Heat Flux Measurements between JAXA Hypersonic Test Facilities Using Standard Model HB-2 : (Part 1) 1.27 m Hypersonic Wind Tunnel Results

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概要

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本報告は、JAXA 1.27 m 極超音速風洞(HWT)において実施された、HB-2 形状バリスティック標準模型を用いた空気力/空力加熱率測定試験結果に関するものである。加熱率測定試験で用いられた模型はクロメル製であり、計28 個の同軸熱電対が装着されている。模型頭部はベスペル製部品と交換し、赤外線カメラによる非接触計測の結果と比較が可能となっている。試験は風洞澱み温度1000 K、澱み圧力1 -6 MPa の範囲で実施された。力試験/熱試験ともに、気流再現性、模型射出位置、モデル取りつけ精度に関するデータのばらつきを定量的に評価した。データ再現性は良好で、HWT の良好な気流特性を示す結果となった。力試験については、過去実施された他風洞における試験データと比較し、良好な一致が確認された。また力試験、熱試験共に不確かさ解析を実施した。力試験については従来用いられる統計的手法を適用し、得られた誤差幅は測定で得られたデータのばらつきと比較して妥当であることが確認された。一方熱試験についてはモンテカルロ法による不確かさの数値的導出を試み、低加熱率においては温度測定値のばらつきが、高加熱率の場合は熱物性値の不確かさが総合的な不確かさに対して支配的であることがわかった。本試験は、航技研極超音速関連風洞対応風試の一環として実施されたものである。また本試験データは極超音速流におけるCFD コード検証においても有用である。

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