2012 Fiscal Year Research-status Report
大気圧酸素中誘電体バリア放電による高効率オゾン生成に関するシミュレーション
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23560352
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| Research Institution | 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群) |
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Principal Investigator |
明石 治朗 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工, 応用科学群, 准教授 (20531768)
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| Keywords | 大気圧放電 / 誘電体バリア放電 / 酸素 / オゾン / シミュレーション / ストリーマ / オゾンゼロ現象 / 窒素 |
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| Research Abstract |
本年度は計画通り、大気圧酸素誘電体バリア放電に微量窒素を混入させた場合のシミュレーションを行うため、酸素、窒素混合時の主要反応を精査した。その結果、新たな種として11種を追加し、反応としては15種類を考慮することとした。
これまでの純酸素におけるシミュレーション結果を初期値として、微量窒素混入の効果をシミュレートした。雰囲気ガスである酸素は、窒素と同様な低電子エネルギー部において大きな振動励起断面積等がある電子衝突断面積構造を持つため、微量窒素の混入は電子エネルギー分布関数に対する影響がほぼないことを確認した。この結果、これまでの純酸素の電子スオームパラメータを変更させずに窒素の反応を取り入れることが可能であることわかった。窒素の混入量を一定とし、シミュレーションを行った結果、オゾン密度がシミュレーションにおいても増加する結果が得られることがわかった。反応を詳細に調べた結果、窒素混入により、窒素酸化物の生成に伴う酸素原子密度の生成がオゾン生成の増加につながっていることがわかった。これらの結果より、混入させる微量ガスとして窒素、一酸化窒素よりも窒素原子を混入させる方が良いことがわかった。
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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
計画通り、窒素混入の簡単なシミュレーションを行うことが出来た。また、これまで知られていなかった窒素混入によるオゾン密度の回復原因の一つが明らかにすることが出来たため。また、シミュレーションの高速化に関するプログラムの変更は研究当初よりは進んでいるが、まだ、改良の余地があると思われる。
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| Strategy for Future Research Activity |
窒素混合時の本格的なシミュレーションを始める。また、シミュレーションのさらなる高速化を目指し、実験条件に出来るだけ近い条件でシミュレートを行う。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
次年度においては
国内外の旅費として５5万円
印刷費として15万円
ソフトウェアとして10万円
を予定している。
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