2020 Fiscal Year Annual Research Report
Development of active flow control technique using a rapid gas heating process induced by a pulsed discharge
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18H01417
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
小室 淳史 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 助教 (70733137)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 気流制御 / パルス放電 / 大気圧プラズマ / 風洞実験 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度までの研究により行われた風洞実験において、パルス放電による気流制御の効果が十分に示された。そこで、2020年度は風洞実験で得られたデータの評価・解析と、静止気流中における放電実験を行うことでパルス放電におけるガス加熱過程の基礎実験を行った。前年度までに得られた風洞実験のデータには翼面上静圧、力、シュリーレン法による密度勾配の可視化、PIV法による速度場、熱線流速計による速度変動情報があり、これらを包括的に解析した。その結果、従来の交流高電圧で駆動されるプラズマアクチュエータにおいても放電による熱擾乱が気流制御効果に影響している可能性があることが示された。これまでは交流高電圧を用いた場合にはイオン風の生成により気流制御が達成されていると考えられており、シミュレーションにおいても熱擾乱の影響は無視されていた。交流高電圧で駆動されるプラズマアクチュエータにおいても、熱擾乱の効果を考慮することにより諸所の現象を説明できるようになる可能性がある。ガス加熱過程の基礎実験においては、放電によって生じるガス密度変化を定量的に計測する手法としてマッハツェンダー干渉計測を行った。結果として、放電によるガス密度変化は空気中の湿度の影響を大きく受けることがわかった。したがって、パルス放電を用いたプラズマアクチュエータにおいては湿度の影響を十分に考慮する必要がある。この地検は、実環境でプラズマアクチュエータを運用する際の重要な知見となりうる。
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| Research Progress Status |
令和2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 |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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