| 研究課題/領域番号 |
07650186
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
流体工学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
西山 秀哉 東北大学, 流体科学研究所, 助教授 (20156128)
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| 研究分担者 |
神山 新一 東北大学, 流体科学研究所, 教授 (80006171)
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| 研究期間 (年度) |
1995 – 1996
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| 研究課題ステータス |
完了 (1996年度)
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| 配分額 *注記 |
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
1996年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1995年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
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| キーワード | プラズマ流 / 機能性流体 / 電磁場制御 / 高機能化 / 荷電粒子 / 混合過程 / ミクロ流 / 非平衡現象 / 非平衡流 / シ-ド / 混相化 / ミクロ |
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| 研究概要 |
1.現有の磁場制御式直流プラズマジェット装置を改良し、混相化により高機能化あるいは機能性を促進するためのカリウム蒸気シ-ド注入装置を製作した。無磁場下及びミラー磁場下でのカリウムシ-ドによるプラズマパラメータの変化や輸送係数の変化を明らかにし、シ-ドによる高機能化を可視化した。以上より、磁場印加時にわずかなシ-ド量でも輸送係数が30%増進することが実験的に明らかにされた。
2.探針法によりミクロな立場から、電子やイオンの乱れへの磁場へ電子やイオンの挙動と強い相関性のある電子飽和電流ヤイオン飽和電流のパワースペクトルや変動特性を明らかにした。また、赤外線熱画像処理システムやCCDカメラを用いて、マクロな立場からプラズマジェットの変動の変化を可視化し、磁場の影響を明らかにした。
3.減圧下で平板に衝突あるいはバイアスした平板に沿うプラズマジェットの電子密度、電子温度や熱流束の平面分布、平板上及び平板上流での電圧印加位置に対するプラズマ電流応答特性、可視化情報などを無磁場下と磁場下でそれぞれ実験的に明らかにした。
4.大気圧下の高周波誘導アルゴン熱プラズマにヘリウムを2次ガスとして注入した時の誘導電磁場とプラズマの温度場、速度場や濃度場に関する解析法を提示した。数値シミュレーションにより、プラズマ特性の制御にはコイル供給電力よりもヘリウムの注入位置や旋回流を与える位置が重要要因子であることが明らかにされた。
5.プラズマ溶射の磁場制御を目的として、微粒子を混入したDCプラズマ乱流噴流に外部コイルより高周波電磁場を作用させ、直接的にプラズマ流の高温城の拡大や移動が可能で、間接的には個々の粒子の相変化や分散状態が制御できることを明らかにした。
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