1996 Fiscal Year Annual Research Report
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05402052
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| Research Institution | CHIBA UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
本間 弘樹 千葉大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (90009233)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
前野 一夫 千葉大学, 工学部, 助教授 (30133606)
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| Keywords | 衝撃波 / 非平衡放射 / 高温空気 / ラマン計測 / 極超音速流 |
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| Research Abstract |
本研究は,宇宙船の大気圏再突入における衝撃波加熱の問題に関連して,自由ピストン2段膜衝撃波管で作り出される空気中の強い衝撃波背後の非平衡領域でのレーザーラマン計測を行うことを主な目的とした。研究の経過と実績を以下に示す。
1)自由ピストン2段膜衝撃波管特性に関する研究:10km/s付近の高速度で進行する衝撃波面を的確に捉えるためには,衝撃波管の特性の安定化が必要なので,衝撃波管特性の研究がなされた。特に,破膜時間長さが中圧管特性に顕著な影響を与えることが明らかにされた。また,特性の改善により,データの再現性を向上させることができた。
2)画像分光システムによる衝撃波自然発光の観測:分光システムの検証のため,空気中の強い衝撃波背後からの自然発光の観測がなされ,ストリークカメラとIICCDカメラの結合により,時間と波長を同時に分解する画像分光システムの技術を確立した。空気中の強い衝撃波背後の非平衡発光に関して,全体発光のプロフイルやN_2^+(-1)発光帯の時間変化の特性などについて,新しい知見を得ることができた。
ラマン計測に関する研究:YAGレーザーを用いたラマン計測システムを開発し,いくつかの物質について,ラマン信号を得ることができた。しかし,空気中の衝撃波に対しては,現在のシステムにより十分なラマン強度信号を得ることは出来なかった。今後,レーザー強度の増加,CARSへの転換などを図ってゆく必要がある。
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[Publications] Hiroki Honma: "Observation of Radiation Behind Strong Shock Waves in Air" Theoretical and Applied Mechanics. 45. 231-239 (1996)
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[Publications] Jorge Koreeda: "Time-Resolved Imaging Spectroscopy of Nonequilibrium Shock-Front Radiation in Air" Proc.20th Int.Symp.on Shock Waves. II. 1181-1186 (1996)
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[Publications] Jorge Koreeda: "Imaging Spectroscopy of the Nonequilibrium Shock Front Rediation in Air" Shock Waves,An International Journal. (掲載-予定). (1997)
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[Publications] 森岡敏博: "空気中の強い衝撃波の発光特性(第1報)全放射発光形態" 日本航空宇宙学会誌. (掲載-予定). (1997)
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[Publications] 本間弘樹: "自由ピストン2段膜衝撃波管の特性" 日本航空宇宙学会誌. (掲載-予定). (1997)
