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本年度は、昨年度に引き続き、加速チャンネル効果(チャンネル壁表面条件、チャンネル損失)に着目し、ホール推進機の作動特性について数値解析研究を行った。また、数値解析研究に加え、数値解析から得られる加速チャンネル効果の実際の検証を目的に実験研究による同様な評価を実施した。
具体的な実施効果としては、
(1) 数値解析コードの改良へ向けた検討及び解析:これまでに開発を進めてきた粒子シミュレーションコードについて、プレナム室における境界条件等についての検討を行った。検討後のコードを用いて、陽極オリフィスを異なる位置に設定した解析を行い、位置の違いが生成プラズマの加速チャンネル壁への損失の違いを通じ作動特性に及ぼす影響について評価した。その結果、位置によるチャンネル壁への損失分布の違いが確認でき、オリフィス位置をチャンネル壁に近い位置に設定した場合には、チャネル内外壁間中央に設置した場合に比べ電離領域における面への電子エネルギー損失が大きくなることで、放電電流振動振幅が小さくなる、という結果が得られた。
(2) 実験による評価:実験により(1)と同様の形状下で実験を行い、加速チャンネル壁への損失の違いによる作動特性の違いについて(1)の結果と同様な傾向が確認できた。また、作動後の加速チャンネル表面に広くコンタミネーションが認められる状態についても測定を行い、加速チャンネル表面の状態が作動特性へ与える影響について理解が得られた。本研究で得られた成果はメルボルンで開催された国際ワークショップにて発表を行った。
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