| 研究概要 |
平成11年度にはまず長岡技術科学大学に設置されている衝撃波管MHD発電実験装置を本研究に適するよう再組み立てと改装を行った。テストセクションとして申請したファラデー形測定流路を設計・製作・設置した。現象が短時間で終わるので,計測にはパーソナルコンピュータ制御による多チャネル計測システムを用い,実験装置の基本的な特性の測定評価を行った。同時にどのようなパラメータ範囲での実験が可能かを明らかにして発電実験への指針とする。種々の試験気体(空気,窒素,ヘリウム,アルゴン,キセノンなど)を選び,初期条件としての圧力や温度などのパラメータをいろいろ変化させ,実験条件の最適化を行った。これらと平行して,まず実験装置の特性を把握するために数値計算を行った。衝撃波という強い非連続面を有する流体力学の数値解析法として,種々の方法を比較検討した結果,Monotone法を取り入れたCIP法による数値解法が最も適していることがわかった。さらにこの手法により衝撃波管実験装置の運転の可能性を検討し,高圧部と低圧部の圧力比を適当に調整することにより,衝撃波管後端で数気圧,数千度から1万度のプラズマを発生できることを確認した。今後は,実験結果の比較検討を行い,この結果を平成12年度で作成するMHD発電機の設計・製作に反映させる。これら結果は,国内外の研究集会や研究打合せで討論,ディスカッションを行い,研究の評価と次年度以降の研究方針に反映させることができた。
平成12年度には,衝撃波管実験装置の基本動作特性の測定と数値解析との比較検討,光学的な計測法の導入および発電機の設計・製作・設置を行う。また,磁界の印加準備を行い,発電実験の基礎を固める。
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