高サイクルの高電圧パルス放電による媒体音速差を利用した革新的衝撃波重畳技術の実現

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K14728
• Research Institution: Okinawa National College of Technology
• Principal Investigator: 比嘉 修 沖縄工業高等専門学校, 技術支援室, 技術専門職員 (20504525)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 水中衝撃波 / パルス放電 / パルスパワー / 衝撃波重畳

Outline of Annual Research Achievements

高サイクルの高電圧パルス放電により生成される水中衝撃波を重畳させることにより、広範囲に高強度な水中衝撃波生成・制御技術を確立するため、2020年度は高電圧の高速パルス放電を実現する目的でMOS-FETを多段化したスイッチングモジュールを構築した。構築したしたスイッチングモジュールにより耐圧4kVでパルス電流1kAの高速スイッチングを実現した。さらにスイッチングモジュールを組み入れ、充電電圧4kVで２段のマルクス型の高電圧発生器を試作した。試作した高電圧発生器により出力電圧8kVで0.3J/Pulseの駆動により、水中電極間に100k Pulse/sの放電サイクルで水中火花放電および水中衝撃波生成を可能とした。本課題において衝撃波重畳を実現する高速パルス放電の駆動サイクルを1M Pules/sとしており、試作した装置では衝撃波重畳を実現する駆動サイクルは達成できておらず、より高速化した装置の開発が必要である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

2020年度はコロナ禍における業務の急増により申請当初に想定していた研究時間を十分に確保することが出来なかった。

Strategy for Future Research Activity

当初計画からの大きな変更は予定していない。計画に沿って研究実施を行う。

Causes of Carryover

2020年度は十分な研究時間を確保することが出来ず執行に遅れが生じた。また国際会議や学会への参加がかなわなかったことにより旅費の執行にも遅れが生じている。2021年度においては研究時間の確保に努め成果を出すことに注力する。