2013 Fiscal Year Research-status Report
高エンタルピー流中のケイ素系超高温耐熱材料周りに生ずる極めて強い発光現象の解明
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25420847
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
舩津 賢人 群馬大学, 理工学研究院, 准教授 (50323332)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | ケイ素系超高温耐熱材料 / 分光計測 / 高エンタルピー流 / アブレーション / 炭化ケイ素 / 極超音速反応性流体力学 / 高速高温流体力学 / 航空宇宙工学 |
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| Research Abstract |
本研究は、高エンタルピー流中の損耗が炭素系材料に比べ著しく小さいケイ素系超高温耐熱材料に着目し、気流と材料損耗の相互作用に関わる未解明の極めて強い発光現象に焦点をあてる。本研究課題の目的は、「先進的な空間的時間的発光分光計測技術により、化学種同定や温度推定を行い、高精度空力加熱予測に大いに関与する極めて強い発光現象を解明すること」である。
平成25年度の研究実績の概要は次の通りである。（１）群馬大学理工学研究院所有の超小型プラズマジェット発生装置を用いて高エンタルピー流を発生させ、現有の高波長分解分光器を用いて気流中のケイ素系超高温耐熱材料周りに生ずる極めて強い発光現象を空間的に局所的に発光分光計測した。また、非定常計測にも対応可能な小型分光器により空間的に局所的な発光分光計測を行い、それらをもとに特徴的な原子線や分子線に対応する複数の波長フィルターを選定した。（２）プラズマフリージェットなどの発光現象と汎用ビデオカメラの間に簡易的な二波長分光光学系を設置し、空間的時間的な二波長分光画像を試験的に取得した。（３）簡易的な二波長分光光学系を利用し、高エンタルピー流中のケイ素系超高温耐熱材料の加熱試験に先駆けて、炭素材料周りに生ずる強い発光現象を複数の波長フィルターと汎用ビデオカメラにより空間的時間的な発光強度分布（二波長分光画像）を取得した。これらの発光強度分布の強度比から炭素材料の見かけの表面温度を推定した。
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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
平成25年度の研究実績は「研究実績の概要」に記載した通りであり、本研究課題の現在までの達成度は、おおむね順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究課題の「今後の研究の推進方策」は、平成25年度の研究実績を踏まえ、平成26年度の研究実施計画（継続的なデータ取得とシステムの改善、温度推定のための計算機プログラムの開発、計測システムの実証試験など）に沿って着実に研究を遂行する。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
平成25年度に二波長分光光学系の導入を予定していたが、設計調整および納期が予想以上にかかり平成26年度に導入することとなった。
平成26年度に二波長分光光学系を導入予定である。それ以外の研究経費は、「今後の研究の推進方策」に記載した通り、平成26年度の研究実施計画に沿って着実に執行していく。
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