2007 Fiscal Year Annual Research Report
ホール型推進機における放電振動の抑制と高密度プラズマイオンの抽出
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16106012
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
荒川 義博 The University of Tokyo, 大学院・工学研究科, 教授 (50134490)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田原 弘一 大阪工業大学, 工学部, 教授 (20207210)
小紫 公也 九州大学, 大学院・総合理工学府, 助教 (90242825)
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| Keywords | ホール型推進機 / 宇宙推進 / プラズマ / イオンビーム / 放電振動 / LIF法 / 並列計算 |
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| Research Abstract |
本年度の研究成果は以下のとおりである。
LIF計測法による推進機内部のプラズマの計測放電振動の要因となるプラズマ生成領域を明らかにするため,推進機内部放電チャンネルにおけるキセノンイオンの数密度および速度分布をLIF法によって計測を行うことを最終的な目的とし,平成19年度はLIF法の計測システムの開発を行った。この測定システムを用いてホール型推進機出口付近及び排気ブルーム中のキセノン原子の数密度を計測し,吸収分光法での測定結果との比較を行うことで,システムの妥当性の検証を行った。また,キセノンイオンビームのエネルギー分布を測定することの成功した。これにより,次年度にて推進機内部のプラズマの計測をLIF法で行うことが可能となった。
改良版推進機の開発
昨年度までに得られた知見を元に,振動の抑制しされた改良版推進機の開発を行い,その作動試験を行った.この結果,作間動に成功し,モデルの検証を行うことが可能となった。
最適化コードの開発
昨年度までの成果である2次元非定常コードを拡張し,最適な推進機形状を模索する最適化コードの作成に着手した。2次元非定常コードを昨年度までに購入した並列計算機を用いてMPIにて並列化を行うことで,メモリの節約及び計算時間の短縮を行い,8個のCPUを用いて計算コストを1/6にまで短縮することが可能となり,これによって幾何形状をパラメタに振ることが実質上可能な計算コードなる。
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[Presentation] Number Density Distributions of Xenon Atom in Hall Thruster Plumes2007
Author(s)
Matsui, M, Yokota, S., Sakoh, D., Komurasaki, K., and Arakawa, Y
Organizer
43rd AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Populsion Conference & Exibit
Place of Presentation
Cincinnati,OH
Year and Date
20070700
