| 研究課題/領域番号 |
04650152
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
流体工学
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
益田 光治 九州大学, 総合理工学研究科, 教授 (40038097)
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| 研究分担者 |
青木 俊之 九州大学, 総合理工学研究科, 助教授 (20150922)
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| 研究期間 (年度) |
1992 – 1993
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| 研究課題ステータス |
完了 (1993年度)
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| 配分額 *注記 |
2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
1993年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1992年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
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| キーワード | 電磁流体 / MHD / 遠赤外 / レーザー / レーザ |
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| 研究概要 |
電磁流体力学(MHD)発電は、従来の蒸気タービン方式の火力発電と比較して高い発電効率が期待できるため、世界各国で積極的に開発が進められているが、現在、MHD発電法で最も大きな問題とされているのは、発電時に発生する出力電圧・電流の揺らぎである。本研究では、遠赤外レーザー計測法を適用し、電子密度と導電率が同時に計測できる光学系を設計した。本研究で、現在までに得られた結果を以下に述べる
1・大規模発電装置への計測システムの適用を考慮すると、光源として使用するレーザーは信頼性に富み、常に安定に動作しなければならない。MHDプラズマパラメータ測定に適当な波長を有し、かつ、この条件を満たすレーザーはHCNレーザーである。そこで、HCNレーザーを製作し、高出力で安定に発振させることができた。
2・本研究では当初、ファラデー回転法による計測系の確立を目指したが、研究遂行中に全く新しい干渉測定法に関する着想を得た。この干渉計は従来のマイケルソン干渉計の光路にもう一本の干渉ビームパスを加えたもので、二本の干渉信号の位相を予め45ﾟずらせておくことにより、電子密度が大きく変動して干渉信号の位相が360ﾟ以上変化しても正確にその変化量を追跡できる。本干渉計を製作するとともに、ここで問題となる多量干渉効果を考慮した新たな干渉理論を構築し、その結果に基づいた特殊なデータ解析ソフトウエアを製作した。
3・灯油燃焼チャネルで得られた燃焼ガスプラズマを対象とし、この二重干渉計の実験的研究を行った。MHDプラズマでは初めてレーザービーム検出器にショットキバリアダイオードを使用し、これまでに例のない高時間分解能測定を実現した。その結果、本方法で電子密度と導電率の変動が高精度で測定可能であることを実証できた。
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