Mach number calibration of 0.44 m Hypersonic Shock Tunnel with a turntable model support system

1994年、現在の場所に移設改修したJAXA0.44m極超音速衝撃風洞(HST)は、安定した一様流の持続時間数十ミリ秒、通風間隔10〜15分間に1ショット、という衝撃風洞として比類のない高生産性を誇っている。近年、試験結果に不確かさ評価を加えて示すことが求められるようになってきたのに対応して2005年10月に統計的評価に耐え得る、より細かい間隔でのピトー圧力測定試験を実施し、マッハ数の校正を行った。本書ではこの試験結果を中心に、前回(1996年11月)の試験結果も含めて報告する。風洞環境としては、マッハ数10ノズルを用いたターンテーブル型模型支持装置環境下である。ピトーレークは23本のピトー管を持つものを用いた。これらのピトー圧力分布および、よどみ点圧力の測定値とよどみ点温度推定値を用いて、Thermally Perfect気体の式に基づいてマッハ数空間分布を算出した。測定値、推定値に対し誤差解析を行って当該風洞の気流品質を同定した。一様流コアおよびそこでの平均マッハ数は高圧管、低圧管の初期設定圧力の関数で、一様流コアは直径0.21m、長さ0.30m、平均マッハ数は9.79〜10.43、マッハ数の不確かさは+/-0.17前後であった。
Mach number calibration tests were conducted at the JAXA 0.44 m Hypersonic Shock Tunnel. Mach number distributions were deduced from the measurements of Pitot pressures and the stagnation pressure, and the estimated stagnation temperature. Pitot pressures were measured by a Pitot rake equipped with 23 ports. From the Pitot pressure distribution, the uniform core was defined as 0.21 m in diameter and 0.30 m in length. Average Mach numbers were 9.79-10.43 depending on the initial pressures of the high pressure tube and the low pressure tube. Estimated uncertainties in the Mach numbers of the uniform core region were +/- 0.17.
資料番号: AA0049489000
レポート番号: JAXA-RR-05-050