| 研究課題/領域番号 |
01850040
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| 研究種目 |
試験研究
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
南部 健一 東北大学, 流体科学研究所, 教授 (50006194)
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| 研究分担者 |
横井 哲夫 KKトーキン, マグネット事業部, 課長
五十嵐 三武郎 東北大学, 流体科学研究所, 助手 (60006195)
谷 順二 東北大学, 流体科学研究所, 教授 (30006192)
神山 新一 東北大学, 流体科学研究所, 教授 (80006171)
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| キーワード | 無重力 / リニアモ-タ- / 電磁推進 / 自由落下 |
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| 研究概要 |
上下に大気開放端を有する管内を自由落下するアルミ製カプセルの電磁加速について研究し、つぎの成果を得た。
(I)カプセルの空気抵抗について
(1)赤外線を用いたカプセルの速度計測システムを開発し、各落下位置における速度を詳しく測定した。
(2)上記の実験デ-タときわめてよく一致する空気抵抗の理論を導いた。すなわち、カプセルに駆動される気流は非定常流であるが、これを準定常とみなし、カプセル前方の管内流を乱流、カプセルと管壁のすき間を層流として、カプセルに働く圧力抗力、摩擦抗力を求めればよい。
(II)カプセルの電磁加速について
カプセル内を無重力状態に保つには、カプセルの受ける空気抵抗を電磁推進力で補う必要がある。リニアモ-タ-の発生する推進力は、リニアモ-タ-入口でのカプセルの速度V、界磁電流I、電流周波数fに依存する。
(1)周波数fのみで決まる限界速度Voが存在し、VがVoより小のときだけカプセルは推力を受ける。
(2)周波数fを一定にすると、カプセルの推力は電流Iとともに増大する。
(3)電流Iを一定に保つと、fの増加とともに推力は直線的に増加する。
本年度は1基のリニアモ-タ-だけを用いた予備的な研究に終ったが、この研究から、電流と周波数の抑制によりカプセルを無重力走行させうる見通しが立った。
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