2019 Fiscal Year Research-status Report
可視化ベース温度計測法導入による衝撃波誘起渦生成現象の解明
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18K04564
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| Research Institution | Meijo University |
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Principal Investigator |
松田 淳 名城大学, 理工学部, 教授 (80415900)
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2018-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 衝撃波 / 放電プラズマ / リーマン問題 / 音響インピーダンス / バロクリニック効果 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，密度変調場と衝撃波との干渉により誘起される衝撃波誘起型渦生成現象について，衝撃波管と直流放電装置を組み合わせた実験系において，衝撃波マッハ数及び放電電力をパラメーターとしたパラメトリック実験における衝撃波通過時放電場消失過程の直接撮影による渦現象可視化，及び独創的な「衝撃波可視化ベース温度計測手法」の新規開発による放電場周辺の温度分布計測に基づく放電場モデルを実装した数値流体解析（CFD）と実験との融合解析により，密度変調場の衝撃波通過に伴い誘起される渦パラメーターへの衝撃波マッハ数及び放電電力依存性について明らかにしようとするものである．
本年度は，CFDと実験の融合解析に重要となる放電場モデル構築に向けた放電場温度計測手法の検証を行った．前年度に得られた可視化ベース温度計測法の実験結果について，発光分光法による結果との比較を行った．発光分光法における対象化学種は窒素分子とし，その回転温度計測を行った．発光スペクトルからの温度決定には，スペクトルマッチング法を適用し，そのために必要となる窒素分子の理論発光スペクトルの計算とデータベース構築も行った．
その結果，少なくとも電極付近に関しては，新規に開発した可視化ベース温度計測法による温度と発光分光による温度が誤差の範囲で一致する結果が得られた．このことは，本研究により開発された可視化ベース温度計測法の有用性を示唆する結果と考えられる．
今後，本結果に基づいて，放電電極周辺に形成される温度変調場をより忠実に再現可能なモデルを構築することで，実験とCFDの融合解析を遂行することが期待できる．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の計画通り,新規に開発し可視化ベース温度計測法の検証実験として不可欠な発光分光法による温度計測結果を取得し,両者の比較検証を行うことができたため．
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの実験結果を忠実に再現可能な温度変調場モデル構築を行う．併せて,実験で取得された温度分布を理論的に解釈するための解析の準備も行う．
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| Causes of Carryover |
当初購入予定であった計算機用ソフト（コンパイラー，描画ソフト）の一部について，次年度以降の購入で対応可能となったため，次年度以降に繰越し，可能な限り最新版を購入することにしたため．
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