2026-03-06T21:13:12Z https://jaxa.repo.nii.ac.jp/oai

oai:jaxa.repo.nii.ac.jp:00039960 2023-06-20T19:17:48Z 1887:1893 1896:1898:1913:1917

ロケットポンプ用インデューサに発生するキャビテーションの観察　その1:ケーシング形状による影響 Observation of the cavitation in rocket turbopump inducer. 1st report: Effect of casing geometry 渡邊, 光男 橋本, 知之 渡辺, 義明 長谷川, 敏 山田, 仁 Watanabe, Mitsuo Hashimoto, Tomoyuki Watanabe, Yoshiaki Hasegawa, Satoshi Yamada, Hitoshi ロケットターボポンプ用インデューサ 液酸ターボポンプ 旋回キャビテーション インデューサ・ケーシング キャビテーション・トンネル 回転非同期軸振動 低周波振動 キャビテーション発生インデューサ不安定性 振動抑制 キャビティ逆流 rocket turbopump inducer lox turbopump rotating cavitation inducer casing cavitation tunnel rotation asynchronous shaft vibration low cycle oscillation cavitating inducer instability vibration suppression cavity backflow LE-7(液体ロケットエンジン-7)用液酸ターボポンプの開発過程において問題となった、インデューサに発生する旋回キャビテーションは、ケーシング形状を変更することで解決できた。しかし、その発生過程を可視化などにおいて明らかにすることは実機ターボポンプでは困難であった。そこで、ターボポンプ試験において旋回キャビテーションの抑制を試みた代表的な3種類のケーシングを、航技研のキャビテーションタンネルを使用して可視観察を行い、ケーシング形状がキャビテーションに与える影響について調べた。実機ターボポンプにおいて問題となった従来型ケーシングではやはり広い流量範囲で旋回キャビテーションが生じ振動レベルも大きく、さらに低周波の振動も発生することが判明した。ストレート型ならびに改良型ケーシングは抑制効果が見られ、さらに改良型ケーシングは振動の軽減や低周波振動にも効果があることが確認された。これらの観察の結果、実機ターボポンプにおいて採用された改良型ケーシングの有効性が明らかになった。 Some observations of rotating cavitation in a rocket turbopump inducer were made with three types of casing: a modified, an original and a straight casing. Rotating cavitation was observed with the original casing at the design flow rate, but was not observed with the modified or the straight one. The region of occurrence of rotating cavitation with the modified or the straight casing seemed to be shifted to a higher flow rate range, which might be caused by the backflow at the inducer inlet. It is also reported that the low cycle oscillation that occurred after attached cavitation is related to rotating cavitation and attached cavitation. 資料番号: AA0001076000 レポート番号: NAL TR-1325 航空宇宙技術研究所 National Aerospace Laboratory (NAL) 1997-05 jpn technical report https://jaxa.repo.nii.ac.jp/records/39960 0389-4010 航空宇宙技術研究所報告 Technical Report of National Aerospace Laboratory 1325 1 11 https://jaxa.repo.nii.ac.jp/record/39960/files/naltr0001325.pdf application/pdf 344.4 kB 2020-01-27