2000 Fiscal Year Annual Research Report
15テスラ級強磁場を用いた舶用ヘリカルMHD推進に関する基礎研究
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11450383
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| Research Institution | Kobe University of Mercantile Marine |
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Principal Investigator |
西垣 和 神戸商船大学, 商船学部, 教授 (40031447)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
木吉 司 金属材料技術研究所, 強磁場ステーション, ユニットリーダー
武田 実 神戸商船大学, 商船学部, 助教授 (50206992)
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| Keywords | 超伝導電磁推進 / ヘリカル型推進機 / 超伝導強磁場 |
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| Research Abstract |
ヘリカルMHD推進方式は、電磁推進船の推進機効率を上げる新しい方式として注目されている。昨年度は、新型ヘリカルMHD推進機を設計・製作するとともに、15テスラ級の超伝導マグネットを用いて推進機の強磁場推進特性を詳しく調べた。その結果、本推進機は従来のMHD推進機に比べて高い推進機効率を示すことが立証された。そこで今年度は、得られた基礎データに基づいて推進機を大型化した場合の計算機シミュレーションを行い、推進機の最適構造について考察した。さらに、MHD推進特有の問題、すなわち電気分解によって塩素などの有毒ガスが発生する問題を解決するために、パルス電流を用いる方法に着目して、MHD推進機の過渡特性を調べた。
シミュレーションでは、電極の長さ、ヘリカルピッチの長さ、電極直径および電極電流を変数として磁場が15テスラの場合の推進機効率およびダクトスラストを求めた。その結果、電極の長さが10m、電極直径が6m、ヘリカルピッチの長さが0.6mのときに推進機効率が最大となることがわかった。また、MHD推進機を大型化することによってダクトスラストが増加するだけでなく推進機効率が90%近くまで上昇することが明らかとなった。一方、MHD推進機の過渡特性は、別に製作した小型の推進機を用いて調べた。実験は、磁場6テスラ、パルス電流10Aおよび周波数1〜25Hzの条件下で行った。その結果、この条件ではダクトスラストの応答性は高く、MHD推進機の優れた過渡特性が認められた。今後は、パルス電流や周波数をさらに増やして過渡特性を詳しく調べる予定である。
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Research Products
(1 results)
