MHD加速部付き誘導結合型高周波プラズマ風洞の原理実証実験と性能予測解析

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19686050
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 航空宇宙工学
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 藤野 貴康 筑波大学, 大学院・システム情報工学研究科, 講師 (80375427)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• キーワード: 誘導結合型プラズマ / 電磁流体加速機 / 高エンタルピー風洞

研究概要

誘導結合型高周波プラズマ風洞内のプラズマ特性を解析するための電磁流体コードを開発した.その解析コードを用いて,高周波電力の投入電力や周波数がプラズマ特性に与える影響を明らかにした.次に,円筒形MHD加速機の3次元電磁流体解析を実施し,MHD相互作用による流れの加速を確認するとともに,その相互作用に起因した流れの3次元的構造を明らかにした.MHD加速機を持つ小型誘導結合型高周波プラズマ噴流装置を製作し,外部磁場を印加しない条件下で装置を試運転し,超音速プラズマ流れをこの装置で生成できることを確認した.

研究成果

• [雑誌論文] 超音速領域に誘導コイルを持つ小型非平衡高周波プラズマ風洞の二次元数値解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 松本裕介, 藤野貴康, 石川本雄
  • 雑誌名: 日本航空宇宙学会論文集 Vol.56,No.650 ページ: 116-122
• [学会発表] Numerical Simulation of MHD Flow Control in Mars Entry Flights (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Fujino, M. Ishikawa
  • 学会等名: 17th International Conference on MHD Energy Conversion
  • 発表場所: Kanagawa, Japan(CD-ROM)
  • 年月日: 2009-09-14
• [学会発表] Three Dimensional MHD Simulation of SF6 Arc Plasma under Externally Applied Magnetic Field (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Hirayama, T. Fujino, M. Ishikawa
  • 学会等名: 電気学会放電・静止器・開閉保護合同研究会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2009-06-23
• [学会発表] Magnetohydrodynamic Simulation of Inductively Coupled CO2 Plasma (2009)
  • 著者名/発表者名: N. Isozaki, T. Fujino, M. Ishikawa
  • 学会等名: 40th AIAA Plasmadynamics and Lasers Conference
  • 発表場所: San Antonio, U.S.A.(CD-ROM)
  • 年月日: 2009-06-22
• [学会発表] 誘導結合型高周波co2プラズマの電磁流体シミュレーション (2008)
  • 著者名/発表者名: 礒崎名朗, 吉野智之, 藤野貴康, 石川本雄
  • 学会等名: 第52回宇宙科学技術連合講演会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2008-11-07
• [学会発表] 高次近似輸送係数モデルを用いた誘導結合型高周波プラズマの電磁流体解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 礒崎名朗, 吉野智之, 藤野貴康, 石川本雄
  • 学会等名: 電気学会新エネルギー・環境研究会
  • 発表場所: 長岡
  • 年月日: 2008-09-30
• [学会発表] Numerical Analysis of MHD Flow Control under Ground Experimental Condition (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Matsumoto, T. Yoshino, T. Fujino, M. Ishikawa
  • 学会等名: 39th AIAA Plasmadynamics and Lasers Conference
  • 発表場所: Seattle, U.S.A.(CD-ROM)
  • 年月日: 2008-06-25