2020 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
| Project/Area Number |
18K04564
|
|---|
| Research Institution | Meijo University |
|---|
Principal Investigator |
松田 淳 名城大学, 理工学部, 教授 (80415900)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2023-03-31
|
| Keywords | 衝撃波 / 放電プラズマ / リーマン問題 / 衝撃波速度局所的変調 / 温度変調場 |
|---|
| 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（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，可視化画像に基づいた衝撃波速度評価法の検討を行った．可視化画像の解析の結果，速度誤差を低減する速度評価方法を確立することができた．また，可視化画像に基づく速度評価の結果，従来の実験では計測分解能の限界から明らかにされていなかった衝撃波速度の局所的な加速減速現象が明らかになった．数値解析に基づく考察の結果，衝撃波速度の局所的な速度変化は，場の温度と関係があることが示唆された．本成果は，速度変調と温度の関係を利用することで，衝撃波速度から温度を計測手法への応用が期待されるものである．
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計測し，その結果に基づいて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及び現象の理解促進が期待される．
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
新規に開発し可視化ベース温度計測法において計測精度を左右する速度評価方法について，誤差を低減する評価方法を確立することができた点，及び従来の実験では明らかにされていなかった衝撃波速度の局所的加速減速という速度変調現象を実験に基づいて明らかにすることができたため．
|
| Strategy for Future Research Activity |
温度計測手法の面的な計測による実験的な検証方法の検討を行う．更に，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も行う．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．
|
| Causes of Carryover |
コロナ禍による前期の大学閉鎖の影響で，計測機器，ソフト等の購入が次年度に一部後ろ倒しになったため．
|
