| 研究課題/領域番号 |
18K04564
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分24010:航空宇宙工学関連
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| 研究機関 | 名城大学 |
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研究代表者 |
松田 淳 名城大学, 理工学部, 教授 (80415900)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | Shock Wave / Discharge Plasma / Vorticity Phenomena / 衝撃波 / 放電プラズマ / リーマン問題 / 衝撃波速度局所的変調 / 温度変調場 / 音響インピーダンス / バロクリニック効果 / 可視化 / 計算流体力学 / 衝撃波変調効果 / 圧縮性流体力学 / 直流放電プラズマ / 数値流体力学 / 衝撃波誘起渦生成現象 |
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| 研究成果の概要 |
衝撃波と放電場の干渉による渦生成現象は，超音速流れ場の制御技術応用が期待される現象である．そのような技術の実用化に向けては，放電場周辺の温度分布計測に基づく融合解析による現象理解が不可欠である．本研究では，時間について高解像度での画像取得を試み，衝撃波速度変調現象について温度勾配との関係や局所的な速度変調現象を明らかにすることができた．また，衝撃波速度の温度勾配に対応した速度変調現象を利用した新規計測法となる可視化ベース温度計測法について，その計測理論の有効性を検討し，計測に応用可能な理論としてまとめることができた．
これらの成果は，今後の融合解析に向けた重要な成果と考えられる．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では，衝撃波と放電場との干渉による衝撃波渦誘起現象について，低電力での放電場生成が可能な直流グロー放電場に着目し，現象理解に向けた実験及び数値解析を実施した．実験では，高解像度での時間分解可視化画像を取得し，はじめて衝撃波の局所速度変調現象を明らかにした．数値解析により，温度勾配の正負と加速減速現象の相関を明らかにできた．更に，数値解析結果からは，当初予想していなかった，特異的な衝撃波減速現象も明らかになり，そのメカニズムや速度の挙動の理解が今後の可視化ベース温度計測方法の確立に重要な課題となることがわかった．
本研究の成果は，今後の工学応用に向けた重要な布石になると考えられる．
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