| 研究課題/領域番号 |
16K14207
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| 研究種目 |
挑戦的萌芽研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
電力工学・電力変換・電気機器
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
小室 淳史 東北大学, 工学研究科, 助教 (70733137)
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| 研究分担者 |
浅井 圭介 東北大学, 工学研究科, 教授 (40358669)
安藤 晃 東北大学, 工学研究科, 教授 (90182998)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | プラズマアクチュエータ / 大気圧プラズマ / 気流制御 / 火星飛行機 / 電気機器工学 / 航空宇宙工学 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、低圧環境における流体デバイスの確立に貢献するため、減圧環境における誘電体バリア放電プラズマアクチュエータ(DBD-PA)の基礎特性試験を始め、低圧流れ場においてはく離制御効果を定性的・定量的の両面から評価した。総圧20 kPaと10 kPaの環境下における風洞実験において、PAの駆動により翼型周りの圧力分布が変化することがわかり、低圧環境下においても気流制御が可能であることが示された。また、シュリーレン法を用いた流れ場の可視化計測より、PAの駆動に伴い、はく離せん断層が振動し、はく離領域に密度勾配が観測された。PAが作り出す密度変化と気流制御効果には相関があると考えられる。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究により、10-20 kPaといった低圧環境下においてもプラズマアクチュエータ(PA)は有効に動作し、翼周りの剥離制御を行える可能性が示された。現在までもPAによる剥離制御の実験は行われてきているが、そのほとんどが大気圧環境下であり、低圧環境下における剥離制御性能に関する知見はこれまでなかった。旅客機の巡航時における高度が約11 kmであり、大気の圧力が20 kPa程度であることから、圧力という観点では高高度でもPAは動作する事が示された。今後より現実的な検討を進めるためにはレイノルズ数を実機に合わせて実験を行う必要があるが、本研究結果はその第一段階としての学術的意義を有する。
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