研究課題
若手研究(A)
バリア放電を利用した流体制御デバイス,DBDプラズマアクチュエータの性能最大化を目標に,放電制御のコンセプトのもと,印加電圧波形のパラメトリックな最適化を行った.結果,緩急の電圧勾配を組み合わせた波形により大幅な性能向上が得られることを見出し,急電圧勾配による密なプラズマ生成と,緩電圧勾配によるプラズマの加速電場の維持が性能向上メカニズムであることを明らかにした.また,AC放電とDC放電を併用した新コンセプトの3電極プラズマアクチュエータを提案した.体積力生成の効率が良いDC放電を,AC放電からの電子供給により強化することで高い性能が得られることを数値シミュレーションにより示した.
本課題において,プラズマアクチュエータのエネルギー効率を約50%向上させることに成功した.プラズマアクチュエータは汎用性の高い流体制御デバイスである.本課題の遂行で得た成果により適用可能な主流範囲が拡大され,航空機や車輛の空力性能改善、タービンの発電効率改善など、多岐に渡る産業分野での実用化の加速が期待できる.また,本課題の研究により,大気圧放電における電気流体力学的現象の様々なメカニズムが明らかになった.静電気工学,プラズマ工学分野における学術的価値の高い知見が得られた.
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すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (29件) (うち国際学会 8件) 備考 (1件)
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