1997 Fiscal Year Annual Research Report
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09450072
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
西山 秀哉 東北大学, 流体科学研究所, 教授 (20156128)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小林 秀昭 東北大学, 流体科学研究所, 助教授 (30170343)
神山 新一 東北大学, 流体科学研究所, 教授 (80006171)
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| Keywords | プラズマ流 / 電磁場制御 / 化学反応 / 情報化 / 知能化 / 混相化 / ミクロ / 荷電粒子 |
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| Research Abstract |
本研究では,混合気体による高反応性プラズマ流とプラズマ境界層およびバイアス壁面との干渉効果を情報化し,知的な電磁場制御の理論および実験的 研究を行った。得られた結果を要約すると以下のようになる。
1.大気圧下の高周波誘導アルゴンプラズマに二次ガスとしてヘリウムを注入した場合,熱非平衡性を考慮して,誘導電磁場効果やプラズマ流の熱流体力学的特性およびプラズマパラメータに関する解析法を提示した。数値シュミレーションにより,プラズマ流を高機能化するためには,ヘリウム注入位置が重要で,ヘリウムの拡散特性に対応して電子密度や電子温度が著しく変化することが明らかにされた。
2.減圧下でバイアスした平板に沿うプラズマ境界層内の重粒子温度やプラズマパラメータの磁場制御性能を可視化法や探針法により評価した。特に,磁場下で負のバイアスの場合,プラズマ境界層内の電子の輸送係数が促進されることが明らかにされた。
3.磁場下で管内アルゴンプラズマジェットに高機能化を目的として,ヘリウムと窒素を混合した時のガス温度とプラズマパラメータの変化を可視下情報と対応させ実験的に明らかにした。重粒子温度よりも電子温度や電子密度が混合により著しく変化し,プラズマパラメータは,ヘリウム,窒素混合の順に減少し,磁場印加により急増することが明らかになった。
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[Publications] Nishiyama, H: "The Effect of an Applied Magnetic Field on Non-equilibrium Plasma Flow a long a Biased Flat Plate" J.Phys.D : Appl.Phys.30-20. 2804-2811 (1997)
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[Publications] Nishiyama, H: "Functionalization of a Non-equilibrium RF Induction Plasma by Gas Mixtures" Proc.of JSME Centennial Grand Congress. 1. 507-512 (1997)
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[Publications] Nishiyama, H: "Modeling of Nonequilibrium EHects in an Inductively Coupled RF Ar/He Mixed Plasma" Proc.of the 13 Int.Symp.on Plasma Chemistry. 2. 766-771 (1997)
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[Publications] Nishiyama, H: "Numerical Simulation of a RF Induction Mixed Plalsma Using a Two-temperature Model" Rep.Inst.Fluid Science. 10. 127-136 (1997)
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[Publications] Nishiyama, H: "Numerical Modeling of an Impinging Dusted Plasma Jat Controlled by a Magnetic Field in a Low Pressure" Abst.of 15th Int. Thermal Spray Conf.and Exibition. (1997)
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[Publications] Kobayashi, H: "Measurement of Laminar Burning Velocity Using PTV in a High-Pressure Environment" Proc.of the First Asia-Pacific Conf.and Combustion. 302-305 (1997)
