2018 Fiscal Year Annual Research Report
放電モード制御によるプラズマアクチュエータの性能最大化
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16H06133
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
西田 浩之 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60545945)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | プラズマアクチュエータ / 流体制御 / 大気圧放電 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題において見出したプラズマアクチュエータの印加電圧波形，緩急勾配波形（急勾配と緩勾配を組み合わせた波形）は，特定の設計パラメータ（材質，サイズ）において体積力生成を1.4倍，推力電力比を1.5倍に向上できることが実験的に確認できている．緩急勾配波形を拡張し，より一般的に適用可能とするため，様々な設計パラメータのプラズマアクチュエータについて，印加電圧波形の性能特性を調査した．結果，誘電体材料の違いが大きく性能に影響を与えることを明らかにした．比誘電率等の電気的性質は体積力生成に大きな影響を与えておらず，２次電子放出係数が支配的に影響を与えていると予想されるが，今後，より詳細な調査が必要である．
AC放電（バリア放電）とDC放電を併用した高出力型の３電極プラズマアクチュエータについて，前年度までの数値シミュレーションによる研究で明らかにした作動メカニズムを実験的に検証することに成功した．すなわち，バリア放電により生成された電子がDC電極へと供給され，それによりDC放電が強化される．このDC放電強化が３電極プラズマアクチュエータが高出力を実現するメカニズムであり，体積力生成を支配的に担うのはDC放電である．３電極プラズマアクチュエータは，一般的な２電極バリア放電型プラズマアクチュエータと異なり，AC放電を補助的に用いたDC放電型のプラズマアクチュエータであると言える．バリア放電の周波数を上げ，電子供給量を増やすことで，３電極プラズマアクチュエータの出力をさらに強化可能である．
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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