2021 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 / 衝撃波速度局所的変調 / 温度変調場 |
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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，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，前年度得られた実験結果である衝撃波速度の局所的な加速減速現象についての理論的な考察を中心に実施した．数値解析と理論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，温度変調場通過に伴う反射圧力波の発生と関係があることが示唆された．また，変調された衝撃波形状と衝撃波背後流れ場との関係についての調査も行った．その結果、衝撃波形状変調と背後流れ場特に衝撃波波面に平行な流速成分誘起の関係を示唆する結果が得られた．本成果は，現在開発中の独創的な「衝撃波可視化ベース温度計測手法」の精度向上に繋がるものであり，放電電極周辺に形成される温度変調場を計測に基づいてより高精度に再現可能なモデルを構築することや，実験とCFDの融合解析において，衝撃波形状に基づく現象理解促進に繋がることが期待されるものである．
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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
衝撃波速度に基づく温度計測手法の精度向上に重要となる，衝撃波速度の局所変調現象の理論的考察に基づいた知見が得られたため．
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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
取得された衝撃波形状から衝撃波背後流れ場を推定する手法の検討も行う．
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| Causes of Carryover |
コロナ禍による影響で，計測機器，計算機，ソフト等の購入が次年度に一部後ろ倒しになったため．
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