業績情報

• Experiments on critical behavior of oblique detonation wave in stratified mixtures
  Kazuya Iwata; Naoki Hanyu; Shinichi Maeda; Tetsuro Obara
  Physics of Fluids, 巻：36, 号：9, 開始ページ：096113, 2024年09月, ［査読有り］
  Two-stage gas-gun ballistic experiments are performed to investigate the feasibility of stratified mixtures with variable global equivalence ratios Φglobal for the formation of sphere-induced oblique detonation wave (ODW) and quantify their critical behaviors, which include local quenching and transitional structure to ODW, by testing conventional detonation criteria for uniform mixtures. 2 Φglobal H2 + O2 + 3Ar mixtures are tested with different concentration gradients for each fuel-lean/fuel-rich global composition. Opposite responses are observed depending on the global equivalence ratio: the lean mixture of Φglobal = 0.7, which forms ODW in the uniform mixture, fails partly in the strongest stratification, whereas the richest mixture of Φglobal = 2.0 turns to ODW in the strongly stratified conditions. As elucidated in the authors' previous work, Chapman–Jouguet (C–J) theory, including the curvature effects, reproduces the wave angles of the stable ODWs, as well as provides a good prediction on the local quenching of ODW occurring in the area with less reactive composition. Comparison of different wave regimes observed in the explored conditions reveals that wave curvature governs the critical behaviors of ODW far away from the projectile, whereas the initiation structure around the projectile is also influenced by the non-dimensional diameter. Surface energy theory is proven to quantify well the initiation structure on the projectile using a local equivalence ratio. These results indicate a new possibility of controlling the methodology of ignition and stabilization of detonation in aerospace engines, in which perfect mixing is difficult and non-stoichiometric and non-uniform mixtures are expected.
  AIP Publishing, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1063/5.0225498
  DOI ID：10.1063/5.0225498, ISSN：1070-6631, eISSN：1089-7666
• Flame acceleration process and detonation transition in a channel with roughness elements on a wall　　　　　　　　　　　　　　　
  Shinichi Maeda; Masahiro Irokawa; Daiki Taneichi; Tetsuro Obara
  Proceedings of the Combustion Institute, 巻：39, 号：3, 開始ページ：2767, 終了ページ：2776, 2023年, ［査読有り］, ［筆頭著者］
  Elsevier BV, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1016/j.proci.2022.07.224
  DOI ID：10.1016/j.proci.2022.07.224, ISSN：1540-7489
• Experimental visualization of sphere-induced oblique detonation in a non-uniform mixture　　　　　　　　　　　　　　　
  Kazuya Iwata; Naoki Hanyu; Shinichi Maeda; Tetsuro Obara
  Combustion and Flame, 巻：244, 開始ページ：112253, 2022年, ［査読有り］
  Elsevier BV, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1016/j.combustflame.2022.112253
  DOI ID：10.1016/j.combustflame.2022.112253, ISSN：0010-2180
• Effect of sandpaper-like small wall roughness on deflagration-to-detonation transition in a hydrogen-oxygen mixture　　　　　　　　　　　　　　　
  Shinichi Maeda; Masashi Fujisawa; Shogo Ienaga; Keisuke Hirahara; Tetsuro Obara
  Proceedings of the Combustion Institute, 巻：37, 号：3, 開始ページ：3609, 終了ページ：3616, 2019年, ［査読有り］
  Deflagration-to-detonation transition (DDT) in a stoichiometric hydrogen-oxygen mixture was experimentally investigated using a channel with a sandpaper-like rough wall as a small blockage. The combustion channel was 486 mm long, 12 mm wide, and 10 mm high in the inner cross-section, and the top and bottom walls were covered with a sand cloth with surface roughness of 1000 μm by Rz and 100 μm by Ra (rough wall condition). The channel wall without the sand cloth (polished wall condition) was also tested for comparison. The entire process from the flame propagation following spark ignition to the detonation transition was visualized through optical windows on the side walls by high-speed schlieren photography. Although only the slow subsonic flame was observed in the polished wall condition, the wall roughness greatly enhanced flame acceleration and the detonation transition occurred at 120 mm downstream from the ignition. In the rough wall condition, the reaction front along the channel wall, which might propagate in the unreacted gas in the many cavities between the flame edge and the rough wall, was observed. This reaction front finally developed to form the high-speed tulip flame. The prominent reaction front near the channel wall and the accumulation of compression waves (the precompression zone), which increased the pressure up to 10-15 times the initial pressure, were observed immediately ahead the tulip flame, and this triggered the detonation onset. The estimated temperature in the precompression zone of 600-700 K was not high enough to induce instantaneous self-ignition. The present observation might indicate the experimental evidence for the possible mechanism of the final detonation onset, which was local spontaneous flame acceleration coupled with the compression wave immediately ahead of the flame front; which was suggested for highly reactive mixtures (Liberman et al. 2010).
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1016/j.proci.2018.07.119
  Scopus：https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=85051328863&origin=inward
  Scopus Citedby：https://www.scopus.com/inward/citedby.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=85051328863&origin=inward
  DOI ID：10.1016/j.proci.2018.07.119, ISSN：1540-7489, SCOPUS ID：85051328863
• 水素濃度勾配中において形成される球体まわりの斜めデトネーション　　　　　　　　　　　　　　　
  岩田 和也; 山﨑 博司; 冨田 啓太; 吉木 一秀; 前田 慎市; 小原 哲郎; 中谷 辰爾; 津江 光洋; 今村 宰; 秋濱 一弘
  日本燃焼学会誌, 巻：60, 号：192, 開始ページ：124, 終了ページ：132, 2018年, ［査読有り］
  

  Oblique detonation wave (ODW) in a non-uniform mixture was investigated using a two-stage light gas gun through a high-speed Schlieren photography. The concentration gradient was formed with hydrogen injection and controlled by the waiting time. Helium was used instead of hydrogen to measure the gradient by gas sampling. As the results, asymmetric curved ODW front appeared due to variable Chapman-Jouguet (C-J) speed. Asymmetric Straw-Hat type structure was also observed depending on the waiting time in which stabilized/attenuated ODW accompanied Straw Hat type structure above/below the projectile. Comparison to the cases of the uniform mixtures also revealed that the range of equivalence ratio for which ODW can be observed increases in the far field due to the absence of attenuation by the curvature effect and expansion wave, indicating that the criterion based on non-dimensional diameter is not always valid. In addition, one low-speed experimental case encountered a locally propagating detonation in a fuel-richer region, which can be attributed to a locally larger C-J speed exceeding the projectile speed.

  
  一般社団法人 日本燃焼学会, 日本語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.20619/jcombsj.60.192_124
  DOI ID：10.20619/jcombsj.60.192_124, ISSN：1347-1864, CiNii Articles ID：130006736246, CiNii Books ID：AA11658490
• Time-resolved schlieren observations of shock-induced combustion around a high-speed spherical projectile　　　　　　　　　　　　　　　
  Shinichi Maeda; Shoichiro Kanno; Isshu Yoshiki; Tetsuro Obara
  Science and Technology of Energetic Materials, 巻：78, 号：1-2, 開始ページ：19, 終了ページ：26, 2017年, ［査読有り］
  Shock-induced combustion around a supersonic spherical projectile was experimentally investigated by high-time- resolution schlieren imaging using a high-speed camera. A projectile of 4.76 mm diameter was launched by a gas gun into a C2H4+3O2+12Ar mixture with the initial pressure varied between 25 and 150 kPa. The Mach number of the projectile ranged from 4.0 to 5.9. which corresponded to 0.7 to 1.1 times the propagation Mach number of the Chapman-Jouguet (C- J) detonation (C-J detonation Mach number). Various combustion regimes, including combustion instabilities with an oscillating combustion front, were observed, and the trend of these regimes was validated using the parameters of a chemical reaction and propagation of the pressure wave driven by a chemical reaction behind the shock wave on the stagnation streamline. Heat release rate parameter, q' was defined as the maximum temperature gradient in a reaction zone divided by a post-shock temperature assuming a constant-volume explosion, and the time scale, f ∗ for propagation of the pressure wave was defined as the projectile diameter divided by the difference between a sound speed and a flow velocity at a post-shock state. When the Mach number of the projectile exceeded approximately 0.9 times the C-J detonation Mach number, the induction length was considerably shorter than the scale of the projectile. In this case, the observed combustion regimes tended to exhibit oscillating combustion with a larger scale as the dimensionless heat release rate parameter became larger, which was defined as the product of the q' and /∗. This trend was in accordance with the one-dimensional consideration of the stagnation streamline in previous numerical studies using hydrogen-fueled mixtures. This was also confirmed by directly observing that the bow shock on the stagnation streamline was temporally oscillating by coupling with the rapid reaction. In contrast, when the Mach number of the projectile was approximately 0.7 to 0.8 times the C-J detonation Mach number, the induction length was comparable with the scale of the projectile. In this case, the mode of oscillating combustion did not exhibit a specific trend when plotted against the dimensionless heat release rate parameter. These experimental results revealed that one-dimensional considerations are insufficient for determining the combustion regime. The observed combustion regime also indicated that the evolution of the reaction front was probably affected by the flow field formed by the aft body of the projectile.
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  Scopus：https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=85026504704&origin=inward
  Scopus Citedby：https://www.scopus.com/inward/citedby.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=85026504704&origin=inward
  ISSN：1347-9466, CiNii Articles ID：40021226036, SCOPUS ID：85026504704
• フレームジェット対向噴射による管内へのデトネーション起爆　　　　　　　　　　　　　　　
  前田 慎市; 青島 亮太; 黒澤 哲朗; 小原 哲郎
  日本機械学会論文集, 巻：83, 号：846, 開始ページ：16, 終了ページ：00269-16-00269, 2017年, ［査読有り］
  

  Detonation transition was experimentally investigated using flame jetting through the orifice of a small sub-chamber, which was equipped on the side wall near the closed end of the main channel (square inner closs section, 50 mm on a side) filled with a stoichiometric hydrogen-oxygen mixture at an initial pressure of 80 kPa. The number of sub-chambers and orifice diameters were changed as 1, 2, 4 (called as FJ1, FJ2, FJ4, respectively) and 3, 5, 7 mm, respectively, and the facing flame jets were collided with each other in FJ2 and FJ4. Two regimes of detonation transition were observed: (i) deflagration-to-detonation transition (DDT) accompanied by flame acceleration process and (ii) direction initiation of a detonation near the flame jetting section. The flame propagation distance required for detonation transition was one-half to one-third for regime (i) compared to single-spark ignition without flame jet, and below one-sixth for regime (ii). Except for the case of regime (ii), observed for an orifice diameter of 5 or 7 mm of FJ4, the detonation transition distance had no significant effect on the types of flame jetting and orifice diameters. Time-resolved schlieren recordings showed that the choked jet of combustion products drove the shock wave preceding the flame front, and induced multi-dimensional flame motion and repeated shock-flame interactions in the confinement. These behaviors enhanced flame velocity at the ignition end by a factor of 4 to 7 in FJ1 and FJ2, compared to single-spark ignition. The effect of these enhanced flame velocities on DDT distances was consistent with the semi-empirical model of flame acceleration process in a smooth tube. The schlieren recordings and pressure measurements at the closed end indicated that the possible factors for the initiation of detonation in regime (ii) were the mixing of reacted and unreacted gas induced by the repeated strong shock-flame interaction and the hot spot formed by shock-shock interaction driven by the facing flame jetting.

  
  一般社団法人 日本機械学会, 日本語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1299/transjsme.16-00269
  DOI ID：10.1299/transjsme.16-00269, CiNii Articles ID：130005402100
• 凸形の火炎と平面衝撃波の干渉によるデトネーション遷移過程　　　　　　　　　　　　　　　
  前田 慎市; 倉持 悠希; 小野 涼; 小原 哲郎
  日本機械学会論文集, 巻：83, 号：850, 開始ページ：17, 終了ページ：00049-17-00049, 2017年, ［査読有り］
  

  This study addressed a deflagration-to-detonation transition (DDT) process after interaction of the convex flame with a planar shock wave. High-speedvideo cameras and schlieren optical technique were utilized to observe the DDT as well as shock-flame interaction processes. A double-diaphragmshock tube was used to produce the shock wave, while the flame was produced by igniting a premixed gas of stoichiometric methane-oxygenat the observation section. Experiments were conducted by changing Mach number of the incident shock wave, M_s and a distance of flame front from the end wall, x₀. As a result of schlieren photographs, flame propagation behaviors at initial stage were classified into four patterns, named as (a) coupling, (b) concave, (c) partial coupling and (d) convex type. The propagation patterns of flame were highly dependent on the initial position of flame front, x₀. Under the experimental conditions, DDT was not observed when the flame had been propagated revealing (a) coupling (observed with the conditions of x₀ > 110 mm) and (d) convex type (x₀ < 50 mm). However, the DDT was observed following that the flame had been propagated revealing (b) concave or (c) partial coupling (50 < x₀ < 110 mm). Furthermore, it was elucidated that DDT was typically caused through the following processes. (i) When the convex flame interacted with planar shock, the unburned gas was penetrated into burned gas inducing Richtmyer-Meshkov instability. (ii) The flame was highly accelerated at boundary layers behind the reflected shock. (iii) After accelerated flame propagated through the unburned shocked region, local explosion was occurred on the wall followed by detonation onset.

  
  一般社団法人 日本機械学会, 日本語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1299/transjsme.17-00049
  DOI ID：10.1299/transjsme.17-00049, CiNii Articles ID：130006943403
• 球形飛行体周りに形成される衝撃波誘起燃焼における非定常燃焼の発生条件　　　　　　　　　　　　　　　
  前田 慎市; 吉木 一秀; 菅野 祥一郎; 冨田 啓太; 小原 哲郎
  日本機械学会論文集, 巻：83, 号：852, 開始ページ：17, 終了ページ：00019-17-00019, 2017年, ［査読有り］
  

  Shock-induced combustion around a spherical body was experimentally investigated by launching the projectile at supersonic speed into a combustible mixture. This study focused on occurrence conditions for an unsteady combustion which was characterized as combustion instabilities with an oscillating combustion front. A spherical body of 4.76 mm dimeter was used as the projectile, and its flight Mach numbers were ranged from 3.5 to 7.5. Four types of combustible mixtures, which were stoichiometric hydrogen-oxygen and ethylene-oxygen mixtures diluted with argon or nitrogen (2H₂ + O₂ + 3Ar, 2H₂ + O₂ + N₂, C₂H₄ + 3O₂ + 12Ar, C₂H₄ + 3O₂ + 2.5N₂), were used and their initial pressures were varied between 25 and 100 kPa. The combustion regimes around the projectile were observed by using a schlieren optical system and high-speed camera. The combustion regimes generally varied from the steady combustion with smooth combustion front to the unsteady combustion with oscillating combustion front, when the projectile Mach number or the initial pressure increased. The occurrence conditions for the unsteady combustion were expressed by the two dimensionless parameters; dimensionless heat release rate, q^*t^* and dimensionless induction length, l_ind^*, which were defined by the post-shock state and flow velocity on the stagnation streamline of the projectile and by assuming the chemical reaction as a constant-volume explosion. The q^*t^* included a temperature gradient in a reaction zone, and represented the strength of the pressure wave driven by the heat release reaction. The l_ind^* included an induction time, and represented the distance between the shock wave and the location where the heat release reaction started. The unsteady combustion occurred when these two dimensionless parameters were above the critical values, and the trend of occurrence condition of the two combustion regimes could be explained by introducing the parameters.

  
  一般社団法人 日本機械学会, 日本語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1299/transjsme.17-00019
  DOI ID：10.1299/transjsme.17-00019, CiNii Articles ID：130006004003
• 点火端が開放または閉鎖された管内を伝播するデトネーション波が管端壁面で反射した場合における反射衝撃波の伝播が管内の圧力場に与える影響　　　　　　　　　　　　　　　
  前田 慎市; 及川 陽介; 星野 隆介; 小原 哲郎
  日本機械学会論文集, 巻：83, 号：852, 開始ページ：17, 終了ページ：00039-17-00039, 2017年, ［査読有り］
  

  A detonation wave propagating in a straight tube (detonation tube) was reflected off the end wall of the tube, and the pressure profile produced by the propagation of the reflected shock wave was experimentally investigated. The detonation wave was initiated at the opposite end of the reflection end, and two ignition conditions were tested. First, ignition at the closed end of the tube (called as "closed ignition end condition"), where the fluid motion was negligible, was evaluated. Second, ignition at the open end of the tube (called as "opened ignition end condition"), where the burned gas flowed toward the vacuum tank attached to the detonation tube, was evaluated. Karnesky et al. (2013) suggested the empirical model in order to represent the pressure profile near the reflection end in the closed ignition end condition. In this paper, the empirical model of Karnesky et al. was modified in order to represent the pressure profile in the opened ignition end condition, and the effect of two ignition conditions on the pressure profiles was discussed. In these models, the pressure profile at the reflection end was empirically formulated by using two empirical parameters, and a uniform pressure distribution between the reflected shock wave and the reflection end was assumed. In this paper, the empirical parameters were normalized by the characteristic parameters for the propagating reflected shock wave. These parameters expressed the conditions of the combustible mixture and the length of the detonation tube. In the opened ignition end condition, the model well represented the measured pressure profile created by the propagating detonation wave and reflected shock wave in the entire length of the detonation tube because the rarefaction wave existed in the entire region behind the detonation wave, and the pressure behind the reflected shock wave had an approximately uniform distribution. Conversely, the model was applicable for a limited duration for the closed ignition end condition because a pressure gradient gradually developed behind the reflected shock wave when the reflected shock wave began to propagate in the plateau region behind the rarefaction wave.

  
  一般社団法人 日本機械学会, 日本語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1299/transjsme.17-00039
  DOI ID：10.1299/transjsme.17-00039, CiNii Articles ID：130006004001
• Visualization of deflagration-to-detonation transitions in a channel with repeated obstacles by using a hydrogen-oxygen mixture　　　　　　　　　　　　　　　
  Shinichi Maeda; Shohei Minami; Daisuke Okamoto; Tetsuro Obara
  Shock Waves, 巻：26, 号：5, 開始ページ：573, 終了ページ：586, 2016年09月, ［査読有り］
  © 2016, Springer-Verlag Berlin Heidelberg. The deflagration-to-detonation transition in a 100 mm square cross-section channel was investigated for a highly reactive stoichiometric hydrogen oxygen mixture at 70 kPa. Obstacles of 5 mm width and 5, 10, and 15 mm heights were equally spaced 60 mm apart at the bottom of the channel. The phenomenon was investigated primarily by time-resolved schlieren visualization from two orthogonal directions using a high-speed video camera. The detonation transition occurred over a remarkably short distance within only three or four repeated obstacles. The global flame speed just before the detonation transition was well below the sound speed of the combustion products and did not reach the sound speed of the initial unreacted gas for tests with an obstacle height of 5 and 10 mm. These results indicate that a detonation transition does not always require global flame acceleration beyond the speed of sound for highly reactive combustible mixtures. A possible mechanism for this detonation initiation was the mixing of the unreacted and reacted gas in the vicinity of the flame front convoluted by the vortex present behind each obstacle, and the formation of a hot spot by the shock wave. The final onset of the detonation originated from the unreacted gas pocket, which was surrounded by the obstacle downstream face and the channel wall.
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1007/s00193-016-0660-1
  Scopus：https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=84966333715&origin=inward
  Scopus Citedby：https://www.scopus.com/inward/citedby.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=84966333715&origin=inward
  DOI ID：10.1007/s00193-016-0660-1, ISSN：0938-1287, SCOPUS ID：84966333715
• 連続した障害物を有する流路におけるデトネーション遷移過程（障害物の高さおよび間隔がDDT過程に及ぼす影響）　　　　　　　　　　　　　　　
  前田 慎市; 南 翔平; 岡本 大佑; 小原 哲郎
  日本機械学会論文集, 巻：82, 号：834, 開始ページ：15, 終了ページ：00468-15-00468, 2016年, ［査読有り］
  Experiments were performed to investigate the deflagration-to-detonation transition (DDT) process in the channel equipped with repeated obstacles. A premixed gas of hydrogen-oxygen was ignited and the DDT process was visualized by using a high-speed video camera with an aid of schlieren optical method. A configuration of the repeated obstacle such as a spacing, d and a height, h were varied to investigate effects of these parameters on the detonation induction distance (DID) as well as DDT process. Furthermore, the flow-field was visualized by changing the directions of obstacle installation, such as vertical installation and transverse one. The DDT process could be clarified in detail, because the transverse installation of obstacle could acquire the flow-field in depth direction of the obstacle. As a result, it was clarified that the DDT was occurred by highly accelerated flame caused by the interaction between deflagration wave and the vortex-ring behind obstacle. Thus, the vortex-ring generated by the diffraction of compression waves was interacted with the deflagration wave, and this behavior produced a high-velocity deflagration wave through the unburned gas pocket behind obstacle. This high-velocity deflagration wave propagated in the depth direction could be a trigger of DDT onset via local-explosion. The detonation induction distance was also determined by observing a fish-scale pattern on the soot which was typical of the detonation propagation, and the relationship between DID and the configurations of repeated obstacle was also obtained.
  一般社団法人 日本機械学会, 日本語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1299/transjsme.15-00468
  DOI ID：10.1299/transjsme.15-00468, CiNii Articles ID：130005129135
• 非一様な水素－空気予混合気体におけるデトネーション波の開始　　　　　　　　　　　　　　　
  前田 慎市; 寺岡 拓海; 及川 陽介; 小原 哲郎; 蔭山 健介
  日本機械学会論文集, 巻：82, 号：834, 開始ページ：15, 終了ページ：00503-15-00503, 2016年, ［査読有り］
  There is increasing interest in the use of hydrogen as an energy source in fuel cells, and such cells are expected to find practical applications in the near future. However, the reaction rate of a hydrogen-air mixture is so high that the deflagration wave generated during ignition can easily become a detonation wave, even though only a small amount of energy is supplied to the premixed gas. Such a detonation wave can cause serious damage because of the high-pressure and temperature at the wavefront. Despite such concerns, the onset conditions for producing a detonation wave in a non-uniform mixture of hydrogen and air have not yet been fully clarified. In the present study, these conditions were investigated by changing the concentration of hydrogen to understand the onset condition of detonation wave. A vertical detonation tube was divided into two chambers using a slide valve; the upper chamber was filled with air and the lower chamber with hydrogen. A hydrogen concentration gradient was produced by opening the valve for a specific period of time. A pair of electret sensors was used to determine the concentration of hydrogen and the equivalence ratio by measuring the speed of sound in the premixed gas. The onset conditions for detonation were investigated by changing the overall equivalence ratio, φ, and the elapsed time, t_d, from the onset of diffusion. It was found that for φ= 1.67 and t_d ≥ 540 s, a detonation wave was produced leading to a large increase in pressure. Furthermore, the results indicated that the local equivalence ratio in the vicinity of the spark plug had an important influence on the initiation of the detonation wave.
  一般社団法人 日本機械学会, 日本語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1299/transjsme.15-00503
  DOI ID：10.1299/transjsme.15-00503, CiNii Articles ID：130005129128
• Experimental study on acceleration of projectile by a gaseous detonation-driven gas gun using a light gas　　　　　　　　　　　　　　　
  Shinichi Maeda; Shoichiro Kanno; Isshu Yoshiki; Tetsuro Obara
  Science and Technology of Energetic Materials, 巻：77, 号：3-4, 開始ページ：79, 終了ページ：85, 2016年, ［査読有り］
  Experiments were conducted to investigate the gaseous detonation-driven gas gun in which the driving source was the high-pressure combustion products behind the detonation waves propagating inside the simple straight tube (called detonation tube), and demonstrated that the acceleration of the projectile reached to the supersonic or hypersonic speeds. As the simplest configuration, the single-stage gun was tested directly connecting the detonation tube with the launch tube. When the detonation wave was driven by the hydrogen-oxygen mixture, the gun could accelerate the spherical projectile of 4.76 mm diameter and 52 mg mass up to 1400 m s"1. The dilution of the hydrogen-oxygen mixture with the helium gas within 30% of the volumetric fraction had an insignificant effect on the projectile acceleration, and the reason was explained from the thermodynamic properties of the combustion products. However, the increase of the dilution rate to 40% caused to increase the projectile velocity up to 1600 m s"1. This was owing to the arrival of the overdriven detonation at the launch tube, because the location of the detonation transition shifted to the downstream section of the detonation tube. In these experiments, the detonation-driven gas gun could obtain experimentally two to three times the projectile velocities compared to the theoretical velocities of the conventional single-stage light-gas gun driven by the pure hydrogen or helium gas under the same gun geometry and the filling pressure. The two-stage gun driven by the hydrogen-oxygen detonation was also tested by using the same detonation tube. The pump tube was added downstream of the detonation tube to compress the pure helium gas using the free piston driven by the detonation products. The detonation driver successfully established the pumping process of the helium gas in the pump tube. The velocities obtained in this study were up to around 2500 m s"1, and these results were about 1.8 times higher than the velocities of the single-stage gun using the same detonation driver.
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  Scopus：https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=84995794123&origin=inward
  Scopus Citedby：https://www.scopus.com/inward/citedby.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=84995794123&origin=inward
  ISSN：1347-9466, CiNii Articles ID：40020915806, SCOPUS ID：84995794123
• 気体デトネーション駆動型ガス銃を用いた飛行体加速実験　　　　　　　　　　　　　　　
  前田 慎市; 菅野 祥一郎; 古藤 亮平; 小原 哲郎
  日本機械学会論文集, 巻：81, 号：822, 開始ページ：14, 終了ページ：00332-14-00332, 2015年
  The gaseous detonation driven gas gun was developed for accelerating the projectile to a supersonic speed. The gas gun was simply consisted of two straight stainless-steel tubes. The one was the detonation tube and the other was the launch tube. The detonation tube was 50 mm inside diameter with 2180 or 4280 mm long, and the launch tube was 5 mm inside diameter with 1040 mm long. Chapman-Jouguet detonation wave was initiated in the detonation tube, and the projectile was accelerated in the launch tube via combustion products behind the detonation wave. The spherical projectile of 4.76 mm diameter was made of high-density polyethylene with 52 mg mass. The driver mixture was stoichiometric hydrogen-oxygen premixed gas with initial pressure ranging from 120 to 450 kPa. The gas gun was successfully operated, and the maximum projectile velocity of 1400 m/s was obtained for the conditions that the detonation tube was 4280 mm long and the initial pressure of the driver gas was 450 kPa. The results of the longer detonation tube demonstrated that the projectile velocity was 1.15 - 1.25 times higher than the case of shorter detonation tube. This velocity change of the projectile could be explained by the pressure increase at the inlet of the launch tube by using longer detonation tube. The reason of the pressure increase has a possibility that the length of Taylor wave behind the detonation wave becomes longer for the case of longer detonation tube.
  一般社団法人 日本機械学会, 日本語
  DOI：https://doi.org/10.1299/transjsme.14-00332
  DOI ID：10.1299/transjsme.14-00332, CiNii Articles ID：130005005046
• Scale Effect of Spherical Projectiles for Stabilization of Oblique Detonation Waves　　　　　　　　　　　　　　　
  Shinichi Maeda; Satoshi Sumiya; Jiro Kasahara; Akiko Matsuo
  Shock Waves, 巻：25, 号：2, 開始ページ：141, 終了ページ：150, 2015年, ［査読有り］
  © 2015, Springer-Verlag Berlin Heidelberg. Oblique detonation waves (ODWs) were stabilized by launching a spherical projectile with 1.2–1.4 times the Chapman–Jouguet (C–J) velocity into detonable mixtures at rest. We used smaller projectiles (3.18 mm diameter) than those (4.76 mm diameter) in our previous studies and investigated the effect of the projectile scale on the stabilization of ODWs. We carried out high time resolution schlieren visualization using a high-speed camera. The detonable mixtures used were stoichiometric oxygen mixtures with acetylene, ethylene or hydrogen. They were diluted with argon with a 50 % volumetric fraction, and a dilute mixture containing 75 % argon was also tested for the acetylene/oxygen mixture. Here, we discuss the detonation stability in terms of the curvature effect arising from the three-dimensional nature of a stabilized ODW around a projectile. The curvature effect attenuated the detonation wave to below its C–J velocity in the vicinity of the projectile before the wave velocity asymptotically reached the C–J velocity in the far field. Our previous study showed that the propagation limit of the curvature effect is responsible for the stabilizing criticality of detonation waves. By obtaining detailed distributions of the wave propagation velocity and radius of curvature at the stabilizing criticality, we showed that the radius of curvature at the local minimum point of the wave propagation velocity represents the critical radius of curvature required for curved self-sustained detonation. In this study, we focused on this critical mode of the stabilized ODW for a small projectile (3.18 mm diameter). Distributions of the wave velocity and radius of curvature were obtained in the critical mode of the stabilized ODW. We compare these distributions with those for a larger projectile (4.76 mm diameter) and discuss the stabilizing criticality. For the small projectile, the observed combustion regimes had qualitatively the same trend for the initial pressure of the mixture as that observed for the large projectile. However, the initial pressure for each combustion regime was quantitatively different for the different projectile scales. The small projectile required a higher initial pressure to stabilize the ODW than the large projectile. For the critical mode of the stabilized ODW, the wave velocity distribution had a local minimum value (0.8–0.9 times the C–J velocity) due to the curvature effect. The radius of curvature at this characteristic point was about five times the projectile radius, regardless of the mixture composition. The radius of curvature normalized by the cell size was about 8–10 and 15 for mixtures diluted with 50  and 75 % argon, respectively, regardless of the projectile diameter. These results mean that the projectile radius (diameter) proportionally affects the geometrical scale of the wave around the projectile, and the fraction of the gas used for dilution affects the cell size required to sustain a curved detonation wave. The stabilizing criticality, expressed as the dimensionless projectile diameter (projectile diameter normalized by cell size), was about 3.5 and 5.5 for mixtures diluted with 50 and 75 % argon, respectively. These criticalities agreed with those of the large projectile of the previous study. This indicates that the dimensionless projectile diameter is a unique parameter for the stabilizing criticality regardless of the projectile diameter.
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1007/s00193-015-0549-4
  Scopus：https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=84925485352&origin=inward
  Scopus Citedby：https://www.scopus.com/inward/citedby.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=84925485352&origin=inward
  DOI ID：10.1007/s00193-015-0549-4, ISSN：0938-1287, SCOPUS ID：84925485352
• 流路直交型副室を用いたフレームジェットの火炎加速およびデトネーション遷移距離に及ぼす影響　　　　　　　　　　　　　　　
  前田 慎市; 青島 亮太; 黒澤 哲朗; 市川 昌紀; 小原 哲郎
  日本燃焼学会誌, 巻：57, 号：181, 開始ページ：222, 終了ページ：231, 2015年, ［査読有り］
  

  Sub-chambers were used to initiate the detonation wave by injecting a flame-jet into the detonation tube. A configuration of the sub-chamber was divided into five types by changing the number of sub-chambers and the directions of flame injection. The detonation tube had a cross area of 50 × 50 mm, a length of 775 mm and equipped a window section for a visualization of the flowfield. The test gas was a stoichiometric premixed gas of hydrogen and oxygen and the initial pressure was constant as 80 kPa. The experimental results showed that the detonation transition distance was about 60% shorter than the case of spark ignition without flame-jet. Increasing the number of sub-chambers and colliding flame-jets emanating from counter positions resulted in decreasing the detonation transition distance. Schlieren photographs showed that the flame-jets promoted the formation of leading shock wave ahead of the turbulent flame in a short distance. Pressure measurements on the end wall of the detonation tube indicated that the shock or compression waves were reflected repeatedly in the cross-section, leading to a pressure wave and flame interaction. For the flame-jet initiation using the sub-chambers, generating turbulent flow in the premixed gas was of importance to promote the detonation transition.

  
  一般社団法人 日本燃焼学会, 日本語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.20619/jcombsj.57.181_222
  DOI ID：10.20619/jcombsj.57.181_222, ISSN：1347-1864, CiNii Articles ID：130006320853, CiNii Books ID：AA11658490
• Initiation and Sustaining Mechanisms of Stabilized Oblique Detonation Waves around Projectiles　　　　　　　　　　　　　　　
  Shinichi Maeda; Satoshi Sumiya; Jiro Kasahara; Akiko Matsuo
  Proceedings of the Combustion Institute, 巻：34, 号：2, 開始ページ：1973, 終了ページ：1980, 2013年, ［査読有り］
  Direct initiations and stabilizations of three-dimensional conical detonation waves were attained by launching spheres with 1.06-1.31 times the C-J velocities into detonable mixtures. We conducted high time-resolution Schlieren visualizations of the whole processes over unsteady initiations to stable propagations of the stabilized Oblique Detonation Waves (ODWs) using a high-speed camera. The detonable mixtures were stoichiometric oxygen mixtures with acetylene, ethylene or hydrogen. They were diluted with argon in a 50% volumetric fraction, and a 75% diluted mixture was also tested for the acetylene/oxygen. The direct initiation of detonation by the projectile and the DDT process like the re-initiation appeared in the initiation process of stabilized ODW. This process eventually led to the stabilized ODW supported by the projectile velocity and the ringed shape detonation wave originating in the re-initiation. We modeled the spatial evolution of stabilized ODW after the re-initiation based on its C-J velocity and angle. The model qualitatively reproduced the measured development rate of stabilized ODW. We also discussed about the detonation stability for the curvature effect arising from the three-dimensional nature of stabilized ODW around the projectile. The curvature effect attenuated the detonation wave below its C-J velocity at the vicinity of projectile. The propagation limits of curvature effect will be responsible for the criticality to attain the stabilized ODWs. By accessing the detailed distributions of propagation velocities and curvature radiuses, the critical curvature radiuses normalized by the cell sizes experimentally revealed to be 8-10 or 15-18 for mixtures diluted with each 50% argon or 75% argon/krypton. © 2012 The Combustion Institute. Published by Elsevier Inc. All rights reserved.
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1016/j.proci.2012.05.035
  Scopus：https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=84872048916&origin=inward
  Scopus Citedby：https://www.scopus.com/inward/citedby.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=84872048916&origin=inward
  DOI ID：10.1016/j.proci.2012.05.035, ISSN：1540-7489, SCOPUS ID：84872048916
• Oblique Detonation Wave Stability around a Spherical Projectile by a High Time Resolution Optical Observation　　　　　　　　　　　　　　　
  Shinichi Maeda; Jiro Kasahara; Akiko Matsuo
  Combustion and Flame, 巻：159, 号：2, 開始ページ：887, 終了ページ：896, 2012年02月, ［査読有り］
  Spherical projectiles were launched into detonable mixtures over a wide range of projectile velocities from near to about 1.8 times the Chapman-Jouguet (C-J) velocity. Oblique detonation waves (ODWs) and shock-induced combustions (SICs) stabilized around the projectiles were visualized with high time and high spatial resolutions using the Schlieren technique and a high-speed camera with a 1-μs frame speed. Unsteady wave structures called Straw Hat type structures consisting of a SIC region followed by a C-J ODW were observed near stabilizing criticalities of a C-J ODW, and they were divided into two propagation types, depending on whether the C-J ODW could be stabilized [11,12,14]. In the present study, we suggested wave structures of the Straw Hat types based on our examination of dozens of continuous images. Triple points were observed at the intersection of a bow shock, a C-J ODW and a transverse detonation or shock wave when projectile velocities were slightly higher than C-J velocities. Onsets of local explosions in the SIC region for stabilizing the ODW in the Straw Hat type structures have been reported [14]. We observed this stabilizing mechanism by visualizing onsets of periodical local explosions and their transition to spherical detonation waves when the projectile velocity was much higher than the C-J velocity. We also determined stabilizing criticalities using a stoichiometric acetylene-oxygen mixture diluted with argon or krypton in 50% or 75% volumetric fractions, respectively. We found that the stabilizing criticalities did not depend only on the ratio of the projectile diameter and the cell size of the mixture. © 2011 The Combustion Institute.
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1016/j.combustflame.2011.09.001
  Scopus：https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=84355162987&origin=inward
  Scopus Citedby：https://www.scopus.com/inward/citedby.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=84355162987&origin=inward
  DOI ID：10.1016/j.combustflame.2011.09.001, ISSN：0010-2180, eISSN：1556-2921, SCOPUS ID：84355162987
• Unsteady Propagation Process of Oblique Detonation Waves Initiated by Hypersonic Spherical Projectiles　　　　　　　　　　　　　　　
  Shinichi Maeda; Jiro Kasahara; Akiko Matsuo
  Transaction of the Japan Society for Aeronautical and Space Sciences, Aerospace Technology Japan, 巻：10, 号：ists28, 開始ページ：Pe_1, 終了ページ：Pe_6, 2012年, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.2322/tastj.10.Pe_1
  DOI ID：10.2322/tastj.10.Pe_1
• Visualization of the Non-Steady State Oblique Detonation Wave Phenomena around Hypersonic Spherical Projectile　　　　　　　　　　　　　　　
  Shinichi Maeda; Ryuichi Inada; Jiro Kasahara; Akiko Matsuo
  Proceedings of the Combustion Institute, 巻：33, 号：2, 開始ページ：2343, 終了ページ：2349, 2011年, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1016/j.proci.2010.06.066
  DOI ID：10.1016/j.proci.2010.06.066
• Analysis on Thermal Efficiency of Non-Compressor Type Pulse Detonation Turbine Engine　　　　　　　　　　　　　　　
  Shinichi Maeda; Jiro Kasahara; Akiko Matsuo; Takuma Endo
  Transaction of the Japan Society for Aeronautical and Space Sciences, 巻：53, 号：181, 開始ページ：192, 終了ページ：206, 2010年, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.2322/tjsass.53.192
  DOI ID：10.2322/tjsass.53.192

• 連続した障害物上におけるデトネーション開始過程に関する可視化観察　　　　　　　　　　　　　　　
  小原 哲郎; 前田 慎市
  日本燃焼学会誌, 巻：62, 号：200, 開始ページ：124, 終了ページ：131, 2020年
  日本語, 記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）
• グループ紹介 埼玉大学工学部機械工学・システムデザイン学科熱工学研究室　　　　　　　　　　　　　　　
  前田 慎市
  Explosion, 巻：28, 号：3, 開始ページ：209, 終了ページ：212, 2018年
  火薬学会, 日本語
  ISSN：0916-801X, CiNii Articles ID：40021776936, CiNii Books ID：AN10402529
• 平成27年度衝撃波シンポジウム　　　　　　　　　　　　　　　
  前田 慎市
  Explosion, 巻：26, 号：2, 開始ページ：125, 終了ページ：127, 2016年
  火薬学会, 日本語
  ISSN：0916-801X, CiNii Articles ID：40020946370, CiNii Books ID：AN10402529

• Frontiers of Shock Wave Research (Kazuyoshi Takayama and Ozer Igra Eds.)　　　　　　　　　　　　　　　
  Shinichi Maeda; Tetsuro Obara, ［分担執筆］
  Springer, 2022年
  総ページ数：242
  ISBN：3030907341, ASIN：3030907341, EAN：9783030907341
• デトネーション現象　　　　　　　　　　　　　　　
  Lee, John H. S.; 笠原, 次郎; 前田, 慎市; 遠藤, 琢磨; 笠原, 裕子
  化学工業日報社, 2018年
  日本語, 総ページ数：vii, 277p
  CiNii Books：http://ci.nii.ac.jp/ncid/BB25755490
  ISBN：9784873266978, CiNii Books ID：BB25755490

• 回転デトネーションエンジン内部現象の可視化観測を目的としたLinear detonation channel実験装置の構築　　　　　　　　　　　　　　　
  前田 慎市; 西村 聡真; 碇 健太; 関 陽子; 小原 哲郎; 丹野 英幸
  令和6年度航空宇宙空力シンポジウム, 2025年01月, ［国内会議］
  日本語, 口頭発表（一般）
• 空気吸い込み式パルスデトネーションエンジンのシーケンス変更による性能への影響　　　　　　　　　　　　　　　
  松村 朋輝; 吹場 活佳; 荒木 堅斗; 平山 歩果; 川崎 央; 前田 慎市; 小林 弘明
  令和6年度宇宙輸送シンポジウム, 2025年01月, ［国内会議］
  日本語, 口頭発表（一般）
• 空気吸い込み式パルスデトネーションエンジンの作動周波数の性能への影響　　　　　　　　　　　　　　　
  平山 歩果; 吹場 活佳; 荒木 堅斗; 松村 朋輝; 小林 弘明; 前田 慎市; 川崎 央
  令和6年度宇宙輸送シンポジウム, 2025年01月, ［国内会議］
  日本語, 口頭発表（一般）
• 管軸近傍における小さな障害物が誘起するデトネーション再起爆　　　　　　　　　　　　　　　
  関 陽子; 前田 慎市; 小原 哲郎
  第62回燃焼シンポジウム, 2024年11月, ［国内会議］
  日本語, 口頭発表（一般）
• 不燃性気体の噴射によるデトネーション・アレスターの試作および性能　　　　　　　　　　　　　　　
  高橋 哲也; 坂口 達磨; 宮一 栄斗; 関 陽子; 前田 慎市; 小原 哲郎
  第62回燃焼シンポジウム, 2024年11月, ［国内会議］
  日本語, ポスター発表
• ブロッケージ比が小さい障害物の形状がデフラグレーション・デトネーション遷移現象に与える影響　　　　　　　　　　　　　　　
  渡邉 光毅; 新垣 裕大; 稲垣 直哉; 前田 慎市; 関 陽子; 小原 哲郎
  第62回燃焼シンポジウム, 2024年11月, ［国内会議］
  日本語, 口頭発表（一般）
• Observation of Detonation Initiation by a Spherical Projectile Using The Soap Bubble Filled with a Combustible Mixture　　　　　　　　　　　　　　　
  Ryoto Sato; Ken Suzuki; Shinichi Maeda; Tetsuro Obara
  The 8th International Symposium on Energetic Materials and their Applications (ISEM2024), 2024年11月, ［国際会議］
  英語, 口頭発表（一般）
• Deflagration-to-Detonation transition process caused by interaction between shock wave and flame　　　　　　　　　　　　　　　
  Genta Matsumoto; Mitsuru Iwashita; Yoko Seki; Shinichi Maeda; Tetsuro Obara; Yusuke Ryu; Nobuyuki Tsuboi
  The 8th International Symposium on Energetic Materials and their Applications (ISEM2024), 2024年11月, ［国際会議］
  英語, 口頭発表（一般）
• 空気吸い込み式パルスデトネーションエンジンを用いた姿勢制御　　　　　　　　　　　　　　　
  荒木 堅斗; 吹場 活佳; 平山 歩果; 松村 朋輝; 前田 慎市; 川崎 央; 小林 弘明
  第68回宇宙科学技術連合講演会, 2024年11月, ［国内会議］
  日本語, 口頭発表（一般）
• 準バルブレス・パルスデトネーション燃焼器における既燃ガス逆流現象の可視化観測　　　　　　　　　　　　　　　
  青井 瑞樹; 田中 悠豊; 池田 北斗; 前田 慎市; 小原 哲郎
  第56回流体力学講演会／第42回航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム, 2024年07月
  日本語, 口頭発表（一般）
• 姿勢制御用スラスタへの応用を目指した準バルブレス水素・空気パルスデトネーションスラスタの推力計測実験　　　　　　　　　　　　　　　
  田中 悠豊; 青井 瑞樹; 関口 長愛; 池田 北斗; 前田 慎市; 小原 哲郎
  第63回航空原動機・宇宙推進講演会, 2024年03月
  日本語, 口頭発表（一般）
• 気体デトネーションを用いた爆風生成装置の形状が爆風特性に与える影響の評価　　　　　　　　　　　　　　　
  亀山 隼杜; 新垣 裕大; 前田 慎市; 小原 哲郎
  2023年度衝撃波シンポジウム, 2024年03月
  日本語, 口頭発表（一般）
• 単一障害物を有する流路におけるデトネーション遷移過程に関する実験および数値シミュレーション　　　　　　　　　　　　　　　
  井上 悠; 大豆生田 駿; 松本 颯斗; 前田 慎市; 中森 一郎; 小原 哲郎
  2023年度衝撃波シンポジウム, 2024年03月
  日本語, 口頭発表（一般）
• 液体推進剤回転デトネーションロケットエンジンの内部現象可視化を目指した Linear Detonation Channel 実験装置の検討　　　　　　　　　　　　　　　
  西村 聡真; 會澤 宗一郎; 前田 慎市; 小原哲郎; 丹野 英幸
  2023年度衝撃波シンポジウム, 2024年03月
  日本語, ポスター発表
• 大気アシスト姿勢制御用スラスタへの応用を目指した準バルブレス水素・空気パルスデトネーションエンジンの推力計測実験　　　　　　　　　　　　　　　
  前田 慎市
  令和５年度 航空宇宙空力シンポジウム, 2024年01月
  日本語, 口頭発表（一般）
• 姿勢制御用曲がり管パルスデトネーションエンジンの推力測定　　　　　　　　　　　　　　　
  荒木 堅斗; 吹場 活佳; 川崎 央; 前田 慎市; 中田 大将; 奥村 政基; 松村 朋輝; 丸 祐介
  令和5年度宇宙輸送シンポジウム, 2024年01月
  日本語, 口頭発表（一般）
• 空気吸込み式パルスデトネーションエンジンの自立運転に向けた性能・成立性検討　　　　　　　　　　　　　　　
  奥村 政基; 吹場 活佳; 前田 慎市; 川崎 央; 中田 大将; 荒木 堅斗; 松村 朋輝
  令和5年度宇宙輸送シンポジウム, 2024年01月
  日本語, 口頭発表（一般）
• 異なる壁面粗さ要素を有する障害物がデフラグレーション・デトネーション遷移現象に与える影響　　　　　　　　　　　　　　　
  渡邉 光毅; 前田 慎市; 小原 哲郎
  第61回燃焼シンポジウム, 2023年11月
  日本語, 口頭発表（一般）
• Visualization of Detonation Initiation by a Spherical Projectile Launched into The Soap Bubble Filled with a Combustible Mixture　　　　　　　　　　　　　　　
  Shinichi Maeda; Naoki Hanyu; Yuichi Hiraoka; Ryoto Sato; Keisuke Nomura; Tetsuro Obara
  29th International Colloquium on the Dynamics of Explosions and Reactive Systems (ICDERS 2023), 2023年07月
  英語, 口頭発表（一般）
• 水素・空気パルスデトネーション燃焼器の空冷による長時間作動　　　　　　　　　　　　　　　
  田中 悠豊; 林 晃佑; 関口 長愛; 小久保 颯人; 青井 瑞樹; 前田 慎市; 小原 哲郎
  第55回流体力学講演会／第41回航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム, 2023年07月
  日本語, 口頭発表（一般）
• 空気吸い込み式PDEの自立運転に向けた成立性検討　　　　　　　　　　　　　　　
  奥村 政基; 吹場 活佳; 前田 慎市; 川崎 央
  第55回流体力学講演会／第41回航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム, 2023年07月
  日本語, 口頭発表（一般）
• Experiments on hydrogen-air pulse detonation combustor with air-cooling for more than 1 minute operation　　　　　　　　　　　　　　　
  Haruto Tanaka; Kosuke Hayashi; Nagachika Sekiguchi; Hayato Kokubo; Shinichi Maeda; Tetsuro Obara
  The 11th Asian Joint Conference on Propulsion and Power (AJCPP 2023), 2023年03月
  英語, 口頭発表（一般）
• 凸状火炎と垂直衝撃波の干渉によるデトネーション遷移過程の可視化観察　　　　　　　　　　　　　　　
  山本 直希; 顧 楷文; 小原 哲郎; 前田 慎市
  2022年度衝撃波シンポジウム, 2023年03月
  日本語, 口頭発表（一般）
• 気体デトネーションを用いた平面状爆風波生成装置の構築　　　　　　　　　　　　　　　
  竹原 智輝; 亀山 隼杜; 前田 慎市; 小原 哲郎
  2022年度衝撃波シンポジウム, 2023年03月
  日本語, 口頭発表（一般）
• シャボン玉内の高速飛行体により誘起されるデトネーション起爆現象の可視化観測　　　　　　　　　　　　　　　
  羽生 直樹; 平岡 祐一; 佐藤 亮斗; 野村 圭佑; 前田 慎市; 小原 哲郎
  2022年度衝撃波シンポジウム, 2023年03月
  日本語, 口頭発表（一般）
• パルスデトネーションエンジンの新観測ロケットへの応用　　　　　　　　　　　　　　　
  吹場 活佳; 川﨑 央; 前田 慎市
  令和4年度宇宙輸送シンポジウム, 2023年01月
  日本語, 口頭発表（一般）
• パルスデトネーション燃焼器の熱負荷の解明に向けた研究　　　　　　　　　　　　　　　
  前田 慎市
  令和４年度 航空宇宙空力シンポジウム, 2023年01月
  日本語, 口頭発表（一般）
• 壁面粗さ要素の違いが管内の火炎加速とデトネーション遷移に与える影響　　　　　　　　　　　　　　　
  種市 大輝; 渡邉 光毅; 前田 慎市; 小原 哲郎
  第60回燃焼シンポジウム, 2022年11月
  日本語, 口頭発表（一般）
• 単一障害物を有する管内におけるデトネーション遷移過程の実験ならびに数値シミュレーション　　　　　　　　　　　　　　　
  大豆生田; 駿; 松本 弦太; 前田 慎市; 中森 一郎; 小原 哲郎
  第60回燃焼シンポジウム, 2022年11月
  日本語, 口頭発表（一般）
• Flame acceleration process and detonation transition in a channel with roughness elements on a wall　　　　　　　　　　　　　　　
  Shinichi Maeda; Masahiro Irokawa; Daiki Taneichi; Tetsuro Obara
  The 39th International Symposium on Combustion, 2022年07月
  英語, 口頭発表（一般）
• 空冷機構を有する水素・空気パルスデトネーション燃焼器の長時間作動に向けた検討　　　　　　　　　　　　　　　
  田中 悠豊; 林 晃佑; 関口 長愛; 小久保 颯人; 前田 慎市; 小原 哲郎
  第54回流体力学講演会／第40回航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム, 2022年06月
  日本語, 口頭発表（一般）
• シャボン玉内に充填した可燃性混合気中へ射出した極超音速飛行体周りに誘起されるデトネーション起爆現象の可視化観測　　　　　　　　　　　　　　　
  前田 慎市; 羽生 直樹; 平岡 祐一; 小原 哲郎
  第54回流体力学講演会／第40回航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム, 2022年06月
  日本語, 口頭発表（一般）
• Visualization of Deflagration-to-detonation Transition in a Channel with Rough Wall　　　　　　　　　　　　　　　
  Shinichi Maeda; Masahiro Irokawa; Daiki Taneichi; Tetsuro Obara
  28th International Colloquium on the Dynamics of Explosions and Reactive Systems (ICDERS 2022), 2022年06月
  英語, 口頭発表（一般）
• 凸状火炎と衝撃波の干渉によるデトネーション遷移過程の可視化実験　　　　　　　　　　　　　　　
  江田 健汰; 山本 直希; 前田 慎市; 小原 哲郎
  2021年度衝撃波シンポジウム（オンライン開催）, 2022年03月
  2022年03月 - 2022年03月, 日本語, 口頭発表（一般）
• 同軸熱電対を用いたパルスデトネーション燃焼器の内壁面温度計測に向けた検討　　　　　　　　　　　　　　　
  前田 慎市; 林 晃佑; 関口 長愛; 田中 悠豊; 小原 哲郎; 丹野 英幸
  第61回航空原動機・宇宙推進講演会, 2022年03月
  2022年03月 - 2022年03月, 日本語, 口頭発表（一般）
• 同軸熱電対を用いたデトネーション波の伝播による管内壁面温度変化の計測　　　　　　　　　　　　　　　
  林 晃佑; 田中 悠豊; 関口 長愛; 小久保 颯人; 前田 慎市; 小原 哲郎; 丹野 英幸
  2021年度衝撃波シンポジウム（オンライン開催）, 2022年03月
  日本語, 口頭発表（一般）
• Experimental and Numerical Study on Disc-RDE: Relation between Number of Detonation Wave and Pressure　　　　　　　　　　　　　　　
  A. Koichi Hayashi; Kodai Shimomura; Nobuyuki Tsuboi; Kohei Ozawa; Nicolas H. Jourdaine; Kazuhiro Ishii; Edyta Dzieminska; Tetsuro Obara; Shinichi Maeda; Toshiharu Mizukaki
  AIAA SciTech 2022 Forum, San Diego, CA & Virtual event, 2022年01月
  2022年01月 - 2022年01月, 英語, 口頭発表（一般）
• 粗い壁面を有する管内におけるエチレン・酸素混合気中のデフラグレーション・デトネーション遷移過程の化学発光計測　　　　　　　　　　　　　　　
  色川 正弘; 種市 大輝; 前田 慎市; 小原 哲郎
  第59回燃焼シンポジウム, 2021年11月
  2021年11月 - 2021年11月, 日本語, 口頭発表（一般）
• 単一障害物を有する流路におけるデトネーション遷移に関する実験　　　　　　　　　　　　　　　
  梶原 健吾; 大豆生田 駿; 前田 慎市; 小原 哲郎
  第59回燃焼シンポジウム, 2021年11月
  2021年11月 - 2021年11月, 日本語, 口頭発表（一般）
• Generation of planar blast waves using a gaseous detonation-driven blast simulator　　　　　　　　　　　　　　　
  Tomoki Takehara; Hayato Kameyama; Shinichi Maeda; Tetsuro Obara
  The 7th International Symposium on Energetic Materials and their Applications (ISEM2021), Virtual Symposium, 2021年11月
  2021年11月 - 2021年11月, 英語, 口頭発表（一般）
• Experimental study on deflagration‐to‐detonation transition in a channel with densely‐arranged roughness elements on the wall　　　　　　　　　　　　　　　
  Shinichi Maeda; Masahiro Irokawa; Daiki Taneichi; Tetsuro Obara
  The 7th International Symposium on Energetic Materials and their Applications (ISEM2021), Virtual Symposium, 2021年11月
  2021年11月 - 2021年11月, 英語, 口頭発表（一般）
• 3D numerical study on flow field in disc-RDE　　　　　　　　　　　　　　　
  A. Koichi Hayashi; Kodai Shimomura; Nobuyuki Tsuboi; Kohei Ozawa; Nicolas H. Jourdaine; Kazuhiro Ishii; Edyta Dzieminska; Tetsuro Obara; Shinichi Maeda; Toshiharu Mizukaki
  AIAA Propulsion and Energy 2021 Forum, Virtual event, 2021年08月
  2021年08月 - 2021年08月, 英語, 口頭発表（一般）
• 空冷機構を有する水素・空気パルスデトネーション燃焼器の作動実験　　　　　　　　　　　　　　　
  林 晃佑; 小池 匠; 田中 悠豊; 前田 慎市; 小原 哲郎
  第53回流体力学講演会／第39回航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム, 2021年06月
  2021年06月 - 2021年07月, 日本語, 口頭発表（一般）
• デトネーション管の内径が気体デトネーション駆動高速ガス銃の飛行体射出速度に与える影響　　　　　　　　　　　　　　　
  前田 慎市; 平岡 祐一; 渡邉 一樹; 羽生 直樹; 小原 哲郎
  第53回流体力学講演会／第39回航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム, 2021年06月
  2021年06月 - 2021年07月, 日本語, 口頭発表（一般）
• 回折したデトネーション波再開始距離の定量的評価（圧力変換器の自作）　　　　　　　　　　　　　　　
  久保 隼人; 西川 雄一郎; 前田 慎市; 小原 哲郎
  2020年度衝撃波シンポジウム（オンライン開催）, 2021年03月
  2021年03月 - 2021年03月, 日本語, 口頭発表（一般）
• 気体デトネーションを用いた平面状爆風波の生成装置における爆風特性に関する基礎実験　　　　　　　　　　　　　　　
  小宮 淳嗣; 竹原 智輝; 前田 慎市; 小原 哲郎
  2020年度衝撃波シンポジウム（オンライン開催）, 2021年03月
  2021年03月 - 2021年03月, 日本語, 口頭発表（一般）
• Experimental and Numerical Study on Disc-RDE: Flow Structure and its Performances　　　　　　　　　　　　　　　
  A. Koichi Hayashi; Kazuhiro Ishii; Tomohiro Watanabe; Nobuyuki Tsuboi; Kohei Ozawa; Nicola H. Jourdaine; Edyta Dzieminska; Xinmeng Tang; Tetsuro Obara; Shinichi Maeda; Toshiharu Mizukaki
  2021 AIAA SciTech Forum (Virtual event), 2021年01月
  英語, 口頭発表（一般）
• 単一障害物を有する流路上における高反応性気体のデトネーション遷移過程　　　　　　　　　　　　　　　
  須田 優駿; 梶原 健吾; 加藤 由真; 前田 慎市; 小原 哲郎
  第58回燃焼シンポジウム（オンライン開催）, 2020年12月
  2020年12月 - 2020年12月, 日本語, 口頭発表（一般）
• 壁面上に微小な障害物が密に配置された管内における火炎加速過程の実験的調査　　　　　　　　　　　　　　　
  前田 慎市; 色川 正弘; 種市 大輝; 小原 哲郎
  第58回燃焼シンポジウム（オンライン開催）, 2020年12月
  2020年12月 - 2020年12月, 日本語, 口頭発表（一般）
• パルスデトネーション燃焼器の壁面温度の計測実験　　　　　　　　　　　　　　　
  小池 匠; 小杉 賢史; 林 晃祐; 前田 慎市; 小原 哲郎
  流体力学講演会／航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム 2020オンライン, 2020年09月
  2020年09月 - 2020年09月, 日本語, 口頭発表（一般）
• 水素濃度勾配を有する可燃性混合気中を極超音速飛行する球体周りに形成される斜めデトネーション波の起爆・安定化に関する実験研究　　　　　　　　　　　　　　　
  渡邉 一樹; 原子内 滉也; 岩田 和也; 前田 慎市; 小原 哲郎
  流体力学講演会／航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム 2020オンライン, 2020年09月
  2020年09月 - 2020年09月, 日本語, 口頭発表（一般）
• 気体デトネーションを用いた爆風生成装置の構築に向けた基礎実験　　　　　　　　　　　　　　　
  小宮 淳嗣; 津田 勇樹; 前田 慎市; 小原 哲郎
  火薬学会 2020年度春季研究発表会（※ 開催中止のため紙面発表のみ）, 2020年05月
  2020年05月 - 2020年05月, 日本語, 口頭発表（一般）
• 障害物上におけるデトネーション遷移に関する可視化観察（障害物形状の影響）　　　　　　　　　　　　　　　
  岡田 隆太; 須田 優駿; 加藤 由真; MUHAMMAD IZZUDDIN BIN ASH'ARI; 前田 慎市; 小原 哲郎
  2019年度衝撃波シンポジウム, 2020年03月
  日本語, 口頭発表（一般）
• 水素濃度勾配を有する可燃性混合気中における極超音速飛行体による斜めデトネーション波の起爆・安定化に関する実験研究　　　　　　　　　　　　　　　
  原子内 滉也; 渡邉 一樹; 西本 光佑; 森 健吾; 岩田 和也; 前田 慎市; 小原 哲郎
  2019年度衝撃波シンポジウム, 2020年03月
  日本語, 口頭発表（一般）
• PZT 素子を用いた圧力センサーの自作と性能評価　　　　　　　　　　　　　　　
  五十嵐 一樹; 久保 隼人; 前田 慎市; 小原 哲郎
  2019年度衝撃波シンポジウム, 2020年03月
  日本語, 口頭発表（一般）
• Disc型回転デトネーションエンジン(D-RDE)の研究　　　　　　　　　　　　　　　
  林 光一; 坪井 伸幸; 小澤 晃平; 石井 一洋; 小原 哲郎; 前田 慎市; ジェミンスカ エディータ; 水書 俊治
  第57回燃焼シンポジウム, 2019年11月, ［国内会議］
  口頭発表（一般）
• 壁面上に微小な障害物を密に配置した管内における火炎加速とデトネーション遷移過程　　　　　　　　　　　　　　　
  平原 佳祐; 色川 正弘; 前田 慎市; 小原 哲郎
  第57回燃焼シンポジウム, 2019年11月, ［国内会議］
  口頭発表（一般）
• 連続した障害物を有する流路におけるデトネーション遷移過程の数値シミュレーション　　　　　　　　　　　　　　　
  加藤 由真; 岡田 隆太; 須田 優駿; 小原 哲郎; 前田 慎市; 中森 一郎; 桐原 亮平
  第57回燃焼シンポジウム, 2019年11月, ［国内会議］
  口頭発表（一般）
• A Study on Operating Conditions of Disk-Type Rotating Detonation Engine　　　　　　　　　　　　　　　
  Haruhiro Kawana; Wataru Kurata; Kanta Ohno; Kazuhiro Ishii; A. Koichi Hayashi; Nobuyuki Tsuboi; Kohei Ozawa; Tetsuro Obara; Shinichi Maeda; Edyta Dzieminska; Toshiharu Mizukaki
  27th International Colloquium on the Dynamics of Explosions and Reactive Systems (ICDERS 2019), 2019年08月, ［国際会議］
  口頭発表（一般）
• 直管形状のデトネーション駆動型爆風生成装置における駆動部長さが平面状爆風波の最大過剰圧に与える影響　　　　　　　　　　　　　　　
  津田 勇希; 小宮 淳嗣; 前田 慎市; 小原 哲郎
  第51回流体力学講演会／第37回航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム, 2019年07月, ［国内会議］
  口頭発表（一般）
• 低圧縮空気源を用いた準バルブレス・パルスデトネーション燃焼器の作動実験　　　　　　　　　　　　　　　
  室井 優太; 小池 匠; 木村 朔; 前田 慎市; 小原 哲郎
  平成30年度衝撃波シンポジウム, 2019年03月, ［国内会議］
  口頭発表（一般）
• ディスク型燃焼器を用いた回転デトネーションエンジンに関する研究　　　　　　　　　　　　　　　
  川名 陽大; 倉田 航; 大野 寛太; 石井 一洋; 林 光一; 坪井 伸幸; ジェミンスカ・エディータ; 小原 哲郎; 水書 稔治; 前田 慎市; 小澤 晃
  平成30年度衝撃波シンポジウム, 2019年03月, ［国内会議］
  口頭発表（一般）
• 自作圧力センサーを用いたオーバードリブンデトネーション開始距離の評価　　　　　　　　　　　　　　　
  五十嵐 一樹; 渡辺 聡人; 前田 慎市; 小原 哲郎
  平成30年度衝撃波シンポジウム, 2019年03月, ［国内会議］
  口頭発表（一般）
• 5cm×5cmデトネーション駆動型爆風模擬装置測定部における流れ場の評価　　　　　　　　　　　　　　　
  加藤 明里; 森 美里; 岩崎 文彦; 沼田 大樹; 前田 慎市; 小原 哲郎; 水書 稔治
  平成30年度衝撃波シンポジウム, 2019年03月, ［国内会議］
  口頭発表（一般）
• 5cm×5cmデトネーション駆動型爆風模擬装置測定部における流れ場の可視化　　　　　　　　　　　　　　　
  岩崎 文彦; 加藤 明里; 森 美里; 前田 慎市; 小原 哲郎; 水書 稔治
  平成30年度衝撃波シンポジウム, 2019年03月, ［国内会議］
  ポスター発表
• 平面衝撃波と干渉した火炎のデトネーション遷移過程　　　　　　　　　　　　　　　
  小野 涼; 篠崎 拓也; 小原 哲郎; 前田 慎市
  平成30年度衝撃波シンポジウム, 2019年03月, ［国内会議］
  口頭発表（一般）
• Development of a High Efficiency System with a Rotating Detonation Engine for a Gas Turbine Engine (RDE-GTE) using Pressure Gain Combustion　　　　　　　　　　　　　　　
  A. Koichi Hayashi; Nobuyuki Tsuboi; Kohei Ozawa; Kazuhiro Ishii; Tetsuro Obara; Shinichi Maeda; Edyta Dzieminska; Toshiharu Mizukaki
  AIAA Scitech Forum 2019, 2019年01月, ［国際会議］
  口頭発表（一般）
• 障害物が流路壁面上に密に配置された場合の火炎加速とデトネーション遷移　　　　　　　　　　　　　　　
  家永 翔伍; 平原 佳祐; 秋元 皓志; 前田 慎市; 小原 哲郎
  第56回燃焼シンポジウム, 2018年11月, ［国内会議］
  口頭発表（一般）
• RDEを用いたガスタービンエンジン開発に向けての研究　　　　　　　　　　　　　　　
  林 光一; 坪井 伸幸; 石井 一洋; ジェミンスカ エディータ; 小原 哲郎; 水書 稔治; 前田 慎市; 小澤 晃平
  第56回燃焼シンポジウム, 2018年11月, ［国内会議］
  口頭発表（一般）
• Effect of sandpaper-like small wall roughness on deflagration-to-detonation transition in a hydrogen-oxygen mixture　　　　　　　　　　　　　　　
  Shinichi Maeda; Masashi Fujisawa; Shogo Ienaga; Keisuke Hirahara; Tetsuro Obara
  The 37th International Symposium on Combustion, 2018年07月, ［国際会議］
  口頭発表（一般）
• 障害物を有する管内へのフレームジェット噴射によるデトネーション遷移過程　　　　　　　　　　　　　　　
  緒方 隆次; 前田 慎市; 小原 哲郎
  第50回流体力学講演会／第36回航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム, 2018年07月, ［国内会議］
  口頭発表（一般）
• 炭化水素予混合気中における衝撃波/火炎干渉に関する二次元数値解析：燃料の違いの影響　　　　　　　　　　　　　　　
  坪井 伸幸; 岩井 麻衣子; 森井 雄飛; 小澤 晃平; 林 光一; 小原 哲郎; 前田 慎市
  第50回流体力学講演会／第36回航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム, 2018年07月, ［国内会議］
  口頭発表（一般）
• 気体デトネーション駆動高速ガス銃を用いた高速飛行体周りの衝撃波誘起燃焼に関する研究　　　　　　　　　　　　　　　
  前田 慎市
  火薬学会2018年度春季研究発表会, 2018年05月, ［招待有り］, ［国内会議］
  口頭発表（招待・特別）
• デトネーション駆動型爆風シミュレータ製作に向けた基礎検討　　　　　　　　　　　　　　　
  加藤 明里; 森 美里; 前田 慎市; 小原 哲郎; 水書 稔治
  平成29年度衝撃波シンポジウム, 2018年03月, ［国内会議］
  口頭発表（一般）
• 管内の気体爆発で起爆した平面状爆風波の圧力波形に関する研究　　　　　　　　　　　　　　　
  星野 隆介; 津田 勇希; 前田 慎市; 小原 哲郎
  平成29年度衝撃波シンポジウム, 2018年03月, ［国内会議］
  口頭発表（一般）
• 高速ガス銃の駆動源への気体デトネーション応用　　　　　　　　　　　　　　　
  前田 慎市; 冨田 啓太; 原子内 滉也; 小原 哲郎
  平成29年度衝撃波シンポジウム, 2018年03月, ［国内会議］
  口頭発表（一般）
• 縦型衝撃波管における微粒子拡散計測　　　　　　　　　　　　　　　
  森 美里; 加藤 明里; 前田 慎市; 小原 哲郎; 水書 稔治
  平成29年度衝撃波シンポジウム, 2018年03月, ［国内会議］
  ポスター発表
• 流路壁面粗さが火炎加速とデトネーション遷移に与える影響　　　　　　　　　　　　　　　
  藤澤 昌志; 家永 翔伍; 平原 佳祐; 前田 慎市; 小原 哲郎
  第55回燃焼シンポジウム, 2017年11月, ［国内会議］
  口頭発表（一般）
• デトネーション・アレスターの開発を目指した基礎実験　　　　　　　　　　　　　　　
  春山 晃寿; 上田 翔太; 前田 慎市; 小原 哲郎
  第55回燃焼シンポジウム, 2017年11月, ［国内会議］
  口頭発表（一般）
• Effect of surface roughness of a channel wall on flame propagation and detonation transition in a fuel-oxygen mixture　　　　　　　　　　　　　　　
  Shinichi Maeda; Masashi Fujisawa; Shogo Ienaga; Keisuke Hirahara; Tetsuro Obara
  The 6th International Symposium on Energetic Materials and their Applications (ISEM2017), 2017年11月, ［国際会議］
  口頭発表（一般）
• Numerical Analysis on Shock Flame Interaction in Hydrocarbon/Oxygen Premixed Gas -Difference in the Propagation Types-　　　　　　　　　　　　　　　
  Maiko Iwai; Keisuke Yoshida; Youhi Morii; Nobuyuki Tsuboi; A. Koichi Hayashi; Tetsuro Obara; Shinichi Maeda
  The 6th International Symposium on Energetic Materials and their Applications (ISEM2017), 2017年11月, ［国際会議］
  口頭発表（一般）
• 水素濃度勾配中の球状発射体まわりに形成される自己保持斜めデトネーション　　　　　　　　　　　　　　　
  岩田 和也; 中谷 辰爾; 津江 光洋; 冨田 啓太; 吉木 一秀; 前田 慎市; 小原 哲郎
  第49回流体力学講演会／第35回航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム, 2017年06月, ［国内会議］
  口頭発表（一般）
• 可燃性混合気中の超音速飛行体により誘起される振動燃焼の発生条件　　　　　　　　　　　　　　　
  冨田 啓太; 吉木 一秀; 菅野 祥一郎; 前田 慎市; 小原 哲郎
  第49回流体力学講演会／第35回航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム, 2017年06月, ［国内会議］
  口頭発表（一般）
• 気体デトネーション波を開始源とする平面状爆風波の特性　　　　　　　　　　　　　　　
  前田 慎市; 星野 隆介; 大塚 一樹; 及川 陽介; 小原 哲郎
  火薬学会 2017年度春季研究発表会, 2017年05月, ［国内会議］
  口頭発表（一般）
• 火星大気を用いた金属燃料のデトネーション特性　　　　　　　　　　　　　　　
  加藤 明里; 前田 慎市; 小原 哲郎; 水書 稔治
  平成28年度衝撃波シンポジウム, 2017年03月, ［国内会議］
  ポスター発表
• 衝撃波と火炎の干渉によるデトネーション遷移過程　　　　　　　　　　　　　　　
  倉持 悠希; 小野 涼; 前田 慎市; 小原 哲郎
  平成28年度衝撃波シンポジウム, 2017年03月, ［国内会議］
  口頭発表（一般）
• 反応性の高い予混合気体中におけるデフラグレーション−デトネーション遷移過程の可視化観測　　　　　　　　　　　　　　　
  藤澤 昌志; 家永 翔伍; 前田 慎市; 小原 哲郎
  第54回燃焼シンポジウム, 2016年11月, ［国内会議］
  口頭発表（一般）
• 副室からのフレームジェットによるデトネーション開始過程　　　　　　　　　　　　　　　
  吉田 将敬; 緒方 隆次; 前田 慎市; 小原 哲郎
  第54回燃焼シンポジウム, 2016年11月, ［国内会議］
  口頭発表（一般）
• 可燃性予混合気の規則性が球形飛行体周りの衝撃波誘起燃焼に与える影響　　　　　　　　　　　　　　　
  吉木 一秀; 菅野 祥一郎; 前田 慎市; 小原 哲郎
  第48回流体力学講演会／第34回航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム, 2016年07月, ［国内会議］
  口頭発表（一般）
• デトネーション波と壁面の正面衝突により生成される衝撃波に関する研究　　　　　　　　　　　　　　　
  及川 陽介; 星野 隆介; 前田 慎市; 小原 哲郎
  平成27年度衝撃波シンポジウム, 2016年03月, ［国内会議］
  口頭発表（一般）
• 高速飛行体周りに誘起される燃焼現象の時系列可視化観測　　　　　　　　　　　　　　　
  前田 慎市; 菅野 祥一郎; 吉木 一秀; 小原 哲郎
  第53回燃焼シンポジウム, 2015年11月, ［国内会議］
  口頭発表（一般）
• 衝撃波と火炎の干渉によるデトネーション遷移に関する可視化観察　　　　　　　　　　　　　　　
  藤井 貴文; 倉持 悠希; 小原 哲郎; 前田 慎市; 坪井 伸幸
  第53回燃焼シンポジウム, 2015年11月, ［国内会議］
  口頭発表（一般）
• DDTにおける初期火炎形成と火炎成長に伴う火炎加速　　　　　　　　　　　　　　　
  長谷川 徒来; 朝原 誠; 八木 翔平; 前田 慎市; 坪井 伸幸
  第53回燃焼シンポジウム, 2015年11月, ［国内会議］
  口頭発表（一般）
• Visualization of deflagration-to-detonation transitions in a channel with repeated obstacles　　　　　　　　　　　　　　　
  Shinichi Maeda; Shohei Minami; Daisuke Okamoto; Tetsuro Obara
  25th International Colloquium on the Dynamics of Explosions and Reactive Systems (ICDERS 2015), 2015年08月, ［国際会議］
  口頭発表（一般）
• 連続した障害物上を伝播するデトネーション波の挙動　　　　　　　　　　　　　　　
  Muhamad Bin Kamaruzaman; 前田 慎市; 小原 哲郎
  第47回流体力学講演会／第33回航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム, 2015年07月, ［国内会議］
  口頭発表（一般）
• 気体デトネーション駆動型ガス銃における軽ガスを用いた射出性能の向上に関する研究　　　　　　　　　　　　　　　
  菅野 祥一郎; 吉木 一秀; 前田 慎市; 小原 哲郎
  平成26年度衝撃波シンポジウム, 2015年03月, ［国内会議］
  口頭発表（一般）
• 濃度勾配を有する予混合気中を伝播するデトネーション波の挙動　　　　　　　　　　　　　　　
  寺岡 拓海; 及川 陽介; 前田 慎市; 蔭山 健介; 小原 哲郎
  平成26年度衝撃波シンポジウム, 2015年03月, ［国内会議］
  口頭発表（一般）
• 副室から噴射されたフレームジェットによるデトネーション開始過程　　　　　　　　　　　　　　　
  青島 亮太; 黒澤 哲朗; 前田 慎市; 小原 哲郎
  平成26年度衝撃波シンポジウム, 2015年03月, ［国内会議］
  口頭発表（一般）
• エチレン／空気均一予混合気中における衝撃波／火炎干渉の数値解析−爆轟遷移過程と火炎半径の影響−　　　　　　　　　　　　　　　
  荒木 孝行; 森井 雄飛; 坪井 伸幸; 林 光一; 小原 哲郎; 前田 慎市
  第52回燃焼シンポジウム, 2014年12月, ［国内会議］
  口頭発表（一般）
• 六フッ化硫黄で希釈した可燃性予混合気体中を伝播するデトネーション波の実験研究　　　　　　　　　　　　　　　
  古藤 亮平; 佐藤 拓; 前田 慎市; 小原 哲郎
  第52回燃焼シンポジウム, 2014年12月, ［国内会議］
  口頭発表（一般）
• 連続した障害物を有する流路におけるデトネーション遷移過程　　　　　　　　　　　　　　　
  南 翔平; 岡本 大祐; 前田 慎市; 小原 哲郎
  第52回燃焼シンポジウム, 2014年12月, ［国内会議］
  口頭発表（一般）
• Experimental study on an acceleration of a projectile using a gaseous detonation　　　　　　　　　　　　　　　
  Shinichi Maeda; Shoichiro Kanno; Isshu Yoshiki; Tetsuro Obara
  The 5th International Symposium on Energetic Materials and their applications (ISEM2014), 2014年11月, ［国際会議］
  口頭発表（一般）
• 無圧縮機型パルスデトネーションタービンエンジンの熱効率解析（Analysis on Thermal Efficiency of Non-Compressor Type Pulse Detonation Turbine Engines）　　　　　　　　　　　　　　　
  前田 慎市
  日本航空宇宙学会 第45期定時社員総会/年会講演会, 2014年04月, ［招待有り］, ［国内会議］
  口頭発表（招待・特別）
• 副室からの噴射によるデトネーション開始過程　　　　　　　　　　　　　　　
  青島 亮太; 市川 昌紀; 前田 慎市; 小原 哲郎
  平成25年度衝撃波シンポジウム, 2014年03月, ［国内会議］
  口頭発表（一般）
• 予混合気体への衝撃波入射による着火およびデトネーション遷移過程　　　　　　　　　　　　　　　
  永田 龍之輔; 吉本 和貴; 前田 慎市; 小原 哲郎
  平成25年度衝撃波シンポジウム, 2014年03月, ［国内会議］
  口頭発表（一般）
• 気体デトネーション駆動型ガス銃の射出性能の計測実験　　　　　　　　　　　　　　　
  前田 慎市; 菅野 祥一郎; 古藤 亮平; 小原 哲郎
  平成25年度衝撃波シンポジウム, 2014年03月, ［国内会議］
  口頭発表（一般）
• Reflection phenomena of oblique detonation wave around hypersonic spherical projectiles on plane plate　　　　　　　　　　　　　　　
  Satoshi Sumiya; Shinichi Maeda; Jiro Kasahara; Akiko Matsuo
  52nd AIAA Aerospace Sciences Meeting, 2014年01月, ［国内会議］
  口頭発表（一般）
• 凹凸壁を有するデトネーションアレスター装置による消炎過程　　　　　　　　　　　　　　　
  堀内智大; 渡邊清峻; 前田慎市; 小原哲郎
  第51回燃焼シンポジウム, 2013年12月, ［国内会議］
  口頭発表（一般）
• Scale Effect of Spherical Projectiles for Stabilization of Oblique Detonation Waves　　　　　　　　　　　　　　　
  Shinichi Maeda; Satoshi Sumiya; Jiro Kasahara; Akiko Matsuo
  24th International Colloquium on the Dynamics of Explosions and Reactive Systems (ICDERS 2013), 2013年08月, ［国際会議］
  口頭発表（一般）
• 超音速球体周りに形成される振動燃焼の高時間分解能可視化観測　　　　　　　　　　　　　　　
  前田慎市; 住谷早俊; 笠原次郎; 松尾亜紀子
  平成24年度衝撃波シンポジウム, 2013年03月, ［国内会議］
  口頭発表（一般）
• Study on Detonation Wave Attenuation through Narrow Tube for Application to Explosion Safety and Detonation Engines　　　　　　　　　　　　　　　
  Tomoki Uruno; Shinichi Maeda; Jiro Kasahara; Akiko Matsuo
  51st AIAA Aerospace Sciences Meeting, 2013年01月, ［国際会議］
  口頭発表（一般）
• 極超音速飛行する球形飛行体直径が斜めデトネーション波安定化に与える影響　　　　　　　　　　　　　　　
  前田慎市; 住谷早俊; 笠原次郎; 松尾亜紀子
  第50回燃焼シンポジウム, 2012年12月, ［国内会議］
  口頭発表（一般）
• Initiation and Sustaining Mechanisms of Stabilized Oblique Detonation Waves around Projectiles　　　　　　　　　　　　　　　
  Shinichi Maeda; Satoshi Sumiya; Jiro Kasahara; Akiko Matsuo
  The 34th International Symposium on Combustion, 2012年08月, ［国際会議］
  口頭発表（一般）
• 対飛行方向45度可視化による斜めデトネーション波の軸対称性直接観測　　　　　　　　　　　　　　　
  住谷早俊; 前田慎市; 笠原次郎; 松尾亜紀子
  平成23年度衝撃波シンポジウム, 2012年03月, ［国内会議］
  口頭発表（一般）
• Visualization of the Initiation and Stabilization Process of an Oblique Detonation Wave around a Projectile　　　　　　　　　　　　　　　
  Shinichi Maeda; Jiro Kasahara; Akiko Matsuo
  23rd International Colloquium on the Dynamics of Explosions and Reactive Systems (ICDERS 2011), 2011年07月, ［国際会議］
  口頭発表（一般）
• Drag Coefficients of Hypervelocity Spherical Projectile Initiating Oblique Detonation Wave　　　　　　　　　　　　　　　
  Jeong-Yeol Choi; Shinichi Maeda; Jiro Kasahara; Akiko Matsuo
  23rd International Colloquium on the Dynamics of Explosions and Reactive Systems (ICDERS 2011), 2011年07月, ［国際会議］
  ポスター発表
• 多孔物質中を伝播するデトネーション波の減衰に関する研究　　　　　　　　　　　　　　　
  宇留野智紀; 前田慎市; 笠原次郎; 松尾亜紀子
  第43回流体力学講演会／航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム2011, 2011年07月, ［国内会議］
  口頭発表（一般）
• Unsteady Propagation Process of Oblique Detonation Waves Initiated by Hypersonic Spherical Projectiles　　　　　　　　　　　　　　　
  Shinichi Maeda; Jiro Kasahara; Akiko Matsuo
  The 28th International Symposium on Space Technology and Science (ISTS), 2011年06月, ［国際会議］
  口頭発表（一般）
• 間隙壁面中へ回折するデトネーション波の維持・減衰機構の解明　　　　　　　　　　　　　　　
  山本憲吾; 前田慎市; 笠原次郎; 松尾亜紀子
  平成22年度衝撃波シンポジウム, 2011年03月, ［国内会議］
  口頭発表（一般）
• 曲がり細管内を伝播するデトネーション波に関する研究　　　　　　　　　　　　　　　
  稲田龍一; 前田慎市; 笠原次郎; 松尾亜紀子
  平成22年度衝撃波シンポジウム, 2011年03月, ［国内会議］
  口頭発表（一般）
• デトネーション波利用推進エンジンの基礎・応用研究　　　　　　　　　　　　　　　
  笠原次郎; 前田慎市; 松岡健
  平成22年度航空宇宙空力班シンポジウム「航空宇宙工学における空気力学の挑戦2011」, 2011年01月, ［国内会議］
  口頭発表（一般）
• The Stabilized Oblique Detonation Wave and Unsteady Wave Structure Around Hyper-velocity Spherical Projectile　　　　　　　　　　　　　　　
  Shinichi Maeda; Ryuichi Inada; Jiro Kasahara; Akiko Matsuo; Ikko Funaki
  49th AIAA Aerospace Sciences Meeting, 2011年01月, ［国際会議］
  口頭発表（一般）
• 極超音速飛行体周りに形成される斜めデトネーション波の非定常現象　　　　　　　　　　　　　　　
  前田慎市; 稲田龍一; 笠原次郎; 松尾亜紀子
  第48回燃焼シンポジウム, 2010年12月, ［国内会議］
  口頭発表（一般）
• Detonation Wave Diffraction in the Vicinity of Corners　　　　　　　　　　　　　　　
  Yuuto Nagura; Shinichi Maeda; Yusuke Kudo; Jiro Kasahara; Akiko Matsuo
  8th International Symposium on Hazards, Prevention, and Mitigation of Industrial Explosions (ISHPMIE), 2010年09月, ［国際会議］
  口頭発表（一般）
• Visualization of the Non-Steady State Oblique Detonation Wave Phenomena around Hypersonic Spherical Projectile　　　　　　　　　　　　　　　
  Shinichi Maeda; Ryuichi Inada; Jiro Kasahara; Akiko Matsuo
  The 33rd International Symposium on Combustion, 2010年08月, ［国際会議］
  口頭発表（一般）
• 側壁に回折間隙壁面を有するデトネーションエンジンに関する研究　　　　　　　　　　　　　　　
  前田慎市; 山本憲吾; 笠原次郎; 伊藤政範; 松尾亜紀子
  第42回流体力学講演会／航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム2010, 2010年06月, ［国内会議］
  口頭発表（一般）
• 多数の分岐部を有する管内を伝播するデトネーションの数値解析　　　　　　　　　　　　　　　
  伊藤政範; 松尾亜紀子; 前田慎市; 山本憲吾; 笠原次郎
  平成21年度衝撃波シンポジウム, 2010年03月, ［国内会議］
  口頭発表（一般）
• 極超音速飛行体周りに生成される斜めデトネーション波の非定常伝播機構の可視化実験　　　　　　　　　　　　　　　
  前田慎市; 稲田龍一; 笠原次郎; 松尾亜紀子
  平成21年度衝撃波シンポジウム, 2010年03月, ［国内会議］
  口頭発表（一般）
• 回折間隙壁面に支持されるデトネーション波に関する研究　　　　　　　　　　　　　　　
  山本憲吾; 前田慎市; 笠原次郎; 伊藤政範; 松尾亜紀子
  平成21年度衝撃波シンポジウム, 2010年03月, ［国内会議］
  口頭発表（一般）
• 小型タービンを用いた場合のパルスデトネーションタービンエンジンの性能試験　　　　　　　　　　　　　　　
  前田慎市; 笠原次郎; 田中克己; 松尾亜紀子; 遠藤琢磨
  第38回流体力学講演会, 2006年09月, ［国内会議］
  口頭発表（一般）
• 二段タービンを用いた場合のパルスデトネーションタービンエンジンの性能試験　　　　　　　　　　　　　　　
  前田慎市; 笠原次郎; 田中克己; 松尾亜紀子; 遠藤琢磨
  平成17年度衝撃波シンポジウム, 2006年03月, ［国内会議］
  口頭発表（一般）
• 不活性気体駆動弾道振子を用いたPDE部分充填推力増大効果の研究　　　　　　　　　　　　　　　
  笠原次郎; J.E. Shepherd; 田中克己; S. Browne; 前田慎市
  平成17年度宇宙輸送シンポジウム, 2006年01月, ［国内会議］
  口頭発表（一般）
• 自動車用ターボチャージャーを用いたパルスデトネーションタービンエンジンの熱効率計測　　　　　　　　　　　　　　　
  前田慎市; 笠原次郎; 松尾亜紀子; 遠藤琢磨
  平成16年度衝撃波シンポジウム, 2005年03月, ［国内会議］
  口頭発表（一般）
• パルスデトネーションタービンエンジンに関する実験的研究　　　　　　　　　　　　　　　
  笠原次郎; 前田慎市
  平成16年度「サイレント超音速飛行実現のための実験・計算融合研究」「レーザー駆動管内加速装置：基礎物理の解明と実用展開」合同シンポジウム, 2005年01月, ［国内会議］
  口頭発表（一般）

• 日本機械学会
• 火薬学会
• 日本ガスタービン学会
• 日本航空宇宙学会
• 日本燃焼学会

• 回転デトネーションエンジンにおける圧力ゲイン燃焼の実現　　　　　　　　　　　　　　　
  日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(B), 2024年04月 - 2027年03月
  石井 一洋; 片岡 秀文; 前田 慎市; 小原 哲郎, 横浜国立大学, 研究分担者
  配分額（総額）：18590000, 配分額（直接経費）：14300000, 配分額（間接経費）：4290000
  課題番号：24K01077
• 渦巻き形の溝を用いたデトネーション・アレスター技術の確立と消炎メカニズムの解明　　　　　　　　　　　　　　　
  日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(C), 2024年04月 - 2027年03月
  小原 哲郎; 前田 慎市, 埼玉大学, 研究分担者
  配分額（総額）：4550000, 配分額（直接経費）：3500000, 配分額（間接経費）：1050000
  課題番号：24K07337
• デトネーション管による液体燃料平面デトネーション波の伝播特性・燃焼特性の評価　　　　　　　　　　　　　　　
  国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 共同研究, 2024年11月 - 2025年03月
  埼玉大学
• マルチ・チャンバ型気体デトネーション駆動高速ガス銃：飛行体射出性能の飛躍的向上　　　　　　　　　　　　　　　
  日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(C), 基盤研究(C), 2022年04月 - 2025年03月
  前田 慎市, 埼玉大学, 研究代表者
  配分額（総額）：4160000, 配分額（直接経費）：3200000, 配分額（間接経費）：960000
  課題番号：22K03920
• 再使用型宇宙輸送システムにおける大気アシスト飛行の実証研究　　　　　　　　　　　　　　　
  国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 共同研究, 2024年06月 - 2025年02月
  埼玉大学
• デトネーション管による液体燃料平面デトネーション波の伝播特性・燃焼特性の評価　　　　　　　　　　　　　　　
  国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 共同研究, 2023年11月 - 2024年03月
  埼玉大学
• サブオービタル飛行を想定した宇宙往還機のエンジンに関する研究　　　　　　　　　　　　　　　
  PDエアロスペース株式会社, 共同研究, 2023年06月 - 2024年03月
  埼玉大学
• 障害物上におけるデトネーション遷移メカニズムの解明（障害物の位置・高さの影響）　　　　　　　　　　　　　　　
  日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(C), 2021年04月 - 2024年03月
  小原 哲郎; 石井 一洋; 前田 慎市, 埼玉大学, 研究分担者
  配分額（総額）：4160000, 配分額（直接経費）：3200000, 配分額（間接経費）：960000
  可燃性の予混合気体中を伝播する燃焼波はデフラグレーション波とデトネーション波に大別することができるが，障害物上でデフラグレーション波がデトネーション波に遷移する過程について実験的に調査した。まず，デトネーション管内に単一の障害物を設置し，障害物上の周りで生じるデトネーション遷移過程について，シュリーレン光学系を用いた可視化観察実験を行った。次に，障害物背後における火炎の伝播過程を明らかにするため，28個のイオンプローブを底面に設置し，イオンプローブからの信号を記録することにより，障害物背後ではChapman-Jouguetデトネーション速度に相当する速度で火炎が伝播していることを明らかにした。
  課題番号：21K03870
• 再使用型宇宙輸送システムにおける大気アシスト飛行の実証研究　　　　　　　　　　　　　　　
  国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 共同研究, 2023年07月 - 2024年02月
  埼玉大学
• 同軸熱電対の評価委託　　　　　　　　　　　　　　　
  国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 受託研究, 2022年01月 - 2022年03月
  埼玉大学
• 新たな手法として気体爆轟を用いた爆風シミュレータ：実現象再現度の飛躍的向上　　　　　　　　　　　　　　　
  日本学術振興会, 科学研究費助成事業 若手研究, 若手研究, 2018年04月01日 - 2021年03月31日
  前田 慎市, 埼玉大学
  配分額（総額）：4030000, 配分額（直接経費）：3100000, 配分額（間接経費）：930000
  （１）単純な直管形状から成るデトネーション駆動部と爆風管から成る基本装置を構築し、デトネーション駆動部で起爆した気体デトネーションによって爆風管内の大気中へ平面状爆風波を生成可能にした。爆風の最大過剰圧の減衰過程に着目して調査した結果、気体デトネーションの条件（つまり、デトネーション駆動部に充填した可燃性混合気の組成や初期圧力）だけでなく、最大過剰圧はデトネーション駆動部の長さにも大きな影響を受けることが分かった。これらの条件における最大過剰圧の減衰曲線を統一的に評価するため、本研究の手法に適した換算距離の定式化を行った。これにより、爆風シミュレータの形状や作動条件に対して、爆風圧力がどのように変化するかを予測できる目処を得た。
  （２）既燃ガスの発光を光センサで捉えることにより、爆風波後方の既燃ガスの流動を計測した。より理想的な（つまり、衝撃波背後で急激な圧力降下を伴う）爆風波形の生成には、気体デトネーション後方の既燃ガスを可能な限り爆風管の下流方向へ流入させないことが重要であることが分かった。デトネーション駆動部の端部を起爆後に真空チャンバへ開口させることで、既燃ガスの影響を減じる手法を構築し、その有効性を確認した。
  （３）デトネーション駆動部に圧縮ガスを充填した単純衝撃波管実験を行った。圧縮ガスの組成（空気、ヘリウム、アルゴン、六フッ化硫黄）および圧力を変化させることで、より分子量の大きい圧縮ガスを用いるほど、衝撃波背後に大きな負圧領域が形成される傾向にあることが分かった。これにより、負圧領域の形成に影響する駆動ガスの熱力学的条件、および衝撃波の気体力学的条件を考察できる目処を得た。
  課題番号：18K13681
• デトネーションアレスター装置における消炎メカニズム　　　　　　　　　　　　　　　
  金子産業株式会社, 共同研究, 2015年04月 - 2021年03月
  埼玉大学
• 回転デトネーションの伝播モードダイナミクス解明と燃焼器設計指針の確立　　　　　　　　　　　　　　　
  日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(B), 基盤研究(B), 2017年04月01日 - 2020年03月31日
  石井 一洋; 片岡 秀文; 前田 慎市; 小原 哲郎, 横浜国立大学
  配分額（総額）：16380000, 配分額（直接経費）：12600000, 配分額（間接経費）：3780000
  本研究では、回転デトネーションエンジン（RDE）の運転条件や燃焼器サイズ等の設計パラメーターが伝播モードに及ぼす影響を系統的に調べ、伝播モードを支配する因子を特定するとともに、伝播モードと推力との関係について調べることで回転デトネーションエンジンの安定作動条件を明らかにし、普遍的な燃焼器の設計指針を確立することを目的とするものである。
  平成３０年度は、外径50 mm、内径42 mmの円環状燃焼室を有する燃焼器Aと、外径95 mm、内径103～115 mmの円環状燃焼室を有する燃焼器Bという、サイズの異なる2種類の燃焼器を用いた。燃料にはメタン、酸化剤には酸素を使用し、当量比1で実験を行った。両燃焼器とも、メタンは軸方向よりオリフィスを通して、酸素は円周方向よりスリットを通して供給しており、スリットおよびオリフィスの断面積を変化させることで，当量比と供給流量を独立に制御できる構造となっている．
  その結果、以下の知見が得られた。①同一波頭数のままで推進剤質量流量を増加させると、燃焼器Aでは回転デトネーション波（RDW）の作動周波数がわずかに増加するが、燃焼器Bでは作動周波数がほぼ一定の値を示す。②同一の推進剤質量流束（推進剤質量流量を断面積で除したもの）で比較すると、燃焼器サイズが大きくなるとRDW波頭数および無次元作動周波数はともに増加するが、波頭数が変化する際の推進剤質量流束は燃焼室サイズに依存する。③燃焼器サイズに関わらず、波頭数が増加するとRDWの速度は急激に減少する。④燃焼器サイズに関わらず、デトネーション高さは推進剤質量流束の増加とともに長くなり、ある上限値を超えると波頭数が増えるが、この上限値は波頭数によって異なる。⑤推力壁から圧力変換器までの距離 が長くなると、計測される最大圧力は低くなるが、デトネーション高さが増加すると最大圧力は高くなる。
  課題番号：17H03478
• 安全な水素エネルギー社会の実現に向けたハイブリッドデトネーションアレスターの開発　　　　　　　　　　　　　　　
  日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(C), 基盤研究(C), 2017年04月01日 - 2020年03月31日
  小原 哲郎; 石井 一洋; 前田 慎市, 埼玉大学
  配分額（総額）：4810000, 配分額（直接経費）：3700000, 配分額（間接経費）：1110000
  可燃性気体の流れる配管内でデトネーション波が発生すると，設備に深刻な被害を及ぼす可能性があるため，デトネーション波を消炎させる技術を確立することが重要となる．既存のアレスターに用いられている消炎素子の間隙は極めて小さいため，アレスターを通過時の流量が小さくなることが問題である．
  本研究ではデトネーション波を回折させる機構にフレーム・アレスターを接続したハイブリッド型のアレスターを構築した．アレスター下流を伝播する燃焼波の挙動の観察および流量を測定することで，既存のデトネーション・アレスターの流量低下の課題を改善することを目的とした．
  実験には内径20 mmの円筒管にデトネーション波を回折させる機構にフレーム・アレスターを接続した装置を用い，化学量論混合比の水素空気予混合気を充填して実験を行った．回折機構には多孔板を用い，外径の孔の径D，板厚Lおよび回折させる回数nを変化させた．フレーム・アレスターは消炎素子の間隙Rおよび枚数Nを変化させた．本研究で得られた知見を以下に要約する．
  (1)回折機構出口における火炎の伝播速度を低下させるには，D=60 mm，L=14 mm，n≧7の条件とすることが有効であり，火炎は回折機構入射前の約20％にまで減速された．
  (2)回折機構にフレーム・アレスターを接続しデトネーション波を完全に消炎させるには，以下の3条件とすることが有効である．(a)D=60 mm，L=14 mm，n≧3，R=0.2 mm，N=2，(b)D=60 mm，L=14 mm，n≧5，R=0.2 mm，N=1，(c)D=60 mm，L=14 mm，n≧5，R=0.4 mm，N=4．
  (3)これらの条件のうち，流量を最も大きくするには，D=60 mm，L=14 mm，n=5，R=0.2 mm，N=1の条件とすることが有効であり，既存のアレスターと比べて流量が約1.5倍に増加した．
  課題番号：17K06142
• 飛行体開始型デトネーション燃焼器：大容量・高圧燃焼ガスの瞬時生成機構の実証　　　　　　　　　　　　　　　
  日本学術振興会, 科学研究費助成事業 若手研究(B), 若手研究(B), 2014年04月01日 - 2017年03月31日
  前田 慎市, 埼玉大学, 研究代表者
  配分額（総額）：3900000, 配分額（直接経費）：3000000, 配分額（間接経費）：900000
  燃焼器内へ高速飛行体を突入させて強い衝撃波を生成し，燃焼反応を誘起する，またはデトネーションを開始する手法を実験的に検証した．デトネーション燃焼を駆動源とする高速飛行体射出機構を構築し，一段式ガス銃で1400 m/s，二段式ガス銃で2500 m/sの飛行体射出速度を得た．得られた高速飛行体を可燃性混合気中へ突入させ，燃焼波およびデトネーション波の発生を確認した．複数の燃焼モードが観測され，その発生条件を整理する2つの無次元パラメータを提案した．また燃料濃度の勾配がある場合には，飛行体近傍の燃料濃度がデトネーションの開始に重要であり，濃度勾配下においてもデトネーションを維持できることを示した．
  競争的資金, 課題番号：26870096
• ＭＨｚ級デトネーションエンジンの物理機構解明：バルブ共振型と回転爆轟波型エンジン　　　　　　　　　　　　　　　
  日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(A), 基盤研究(A), 2012年04月01日 - 2016年03月31日
  笠原 次郎; 松尾 亜紀子; 船木 一幸; 西岡 牧人; 榊田 創; 前田 慎市; 松岡 健
  配分額（総額）：46410000, 配分額（直接経費）：35700000, 配分額（間接経費）：10710000
  本研究では、回転デトネーションエンジンの性能を実験的・数値的に解明した。回転デトネーションエンジン内のデトネーション波の安定生成条件に関して、予測モデルを構築した。デトネーション波の生成、消滅にプロセスを可視化解明した。二平面型ＲＤＥでは、噴射・混合プロセスを含んだ1waveのデトネーション波の全体構造を解明した。また、前方に衝撃波が傾斜した新しいデトネーション波を発見した。また、２次元数値解析にて、インジェクター形状や、既燃ガスがデトネーション波に、どのように影響を与えるかを解明した。飛行試験型ＰＤＥ、滑走試験型ＲＤＥを製作し、世界初のＰＤＥ垂直飛行試験、ＲＤＥ滑走試験に成功した。
  課題番号：24246137
• デトネーション波を利用した点火プラグ評価　　　　　　　　　　　　　　　
  日本特殊陶業株式会社, 奨学寄附金, 2015年
  埼玉大学
• 連続デトネーション波エンジン実証を目指した定在斜めデトネーション波の現象解明　　　　　　　　　　　　　　　
  日本学術振興会, 科学研究費助成事業 特別研究員奨励費, 特別研究員奨励費, 2011年04月 - 2013年03月
  前田 慎市, 筑波大学, 研究代表者
  配分額（総額）：1400000, 配分額（直接経費）：1400000
  平成23年度の研究成果(球形飛行体による定在斜めデトネーション波の生成条件の解明)を普遍化するため,飛行体のスケール効果を解明した.飛行体速度がデトネーション波伝播速度より高い条件において,異なる球直径の飛行体を用いて直接比較・議論したのは本研究が初めてである.観測された燃焼形態の波面構造は,平成23年度の研究成果で明らかにされた4つに分類され,定性的には飛行体スケールに依存しないが,これらの発生条件(初期圧力)は,異なることが分かった。飛行体スケールが波面曲率半径に与える影響について,2つの特性が明らかになった.1つは,定在斜めデトネーション波面の形状スケールは飛行体スケールに概ね比例する.2つめは,セルサイズで無次元化された限界曲率半径の値は,混合気組成には依存するが,飛行体スケールには依存しない.以上より,定在斜めデトネーション波の生成条件は,異なる飛行体スケールにおいても,飛行体直径とセルサイズの比で整理可能であることを解明した.
  加えて,飛行体周りの衝撃波誘起燃焼の不安定性(振動燃焼)に着目した実験も行った.振動燃焼の高時間分解能(撮影間隔1μs)での可視化観測は,本研究により初めて行われたものである.この燃焼不安定性の存在は,飛行体周りの衝撃波の強さを大きく変動させることが直接観測され,デトネーション波起爆過程において重要な役割を果たす可能性が明らかにされた.
  また,連続デトネーション波エンジンの燃料・酸化剤供給部および既燃ガス排出部の要素研究として,細管内でのデトネーション波の減衰機構を検証した。可燃性混合気の組成,初期圧力および細管形状を変更した実験を行った.細管通過によるデトネーション波消失および衝撃波減衰を,高速度カメラを用いて直接観測し,衝撃波減衰量の整理パラメータ(細管直径とセルサイズの比)の解明,および本パラメータを説明する物理モデルを構築するに至った.
  課題番号：11J00852
• 49th AIAA Aerospace Sciences Meeting　　　　　　　　　　　　　　　
  公益財団法人 宇宙科学振興会, 国際学会出席旅費支援, 2011年01月
  筑波大学