数値ガスダイナミックレ-ザ-の研究

1989 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 62460072
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 久保田 弘敏 東京大学, 工学部, 教授 (30114466)
• 研究分担者: 綿貫 忠晴 東京大学, 工学部, 助手 (00182965)
• キーワード: ガスダイナミックレ-ザ- / 微小信号利得 / レ-ザ-出力 / 数値ガスダイナミックレ-ザ-

研究概要

燃焼駆動式CO_2GDL(炭酸ガスを用いたガスダイナミックレ-ザ-)は、その要素として、燃焼系、気体力学系(超音速流系及び振動緩和系)、光学系(共振器系及び共振器に取り付ける種々の光学系)から成り、その組み合わせによって、GDLとしての性能の評価がなされる。各要素の性能が系全体の性能に与える効果は大きく、したがって、各要素の性能をパラメトリックに変化させたときの系全体の性能を予測することは非常に重要となる。
本研究は、上記のような立場から、各要素の特性を数値計算コ-ド化し、燃料/酸化剤の組合せを与えればレ-ザ-特性が得られる数値ガスダイナミックレ-ザ-(Numerical Gas Dynamic Laser Facility:NGDL)を構成し、要素の性能向上に役立たせるとともに、系全体の最適化の実現可能性を研究することを目的としている。本年度の成果は次のように要約できる。
1.前年度までに数値計算コ-ド化した各要素の特性を組み合わせてNGDLを構成することができた。
2.C_6H_6(ベンゼン)を燃料とし、O_2(酸素)を酸化剤とするCO_2-N_2系GDLについて、本NGDLを適用し、各要素の特性が微小信号利得及び出力値に及ぼす効果が明らかになった。さらに検討を加えることによって、燃料/酸化剤の最適組み合わせがえられる可能性もある。
3.本NGDLを活用することにより、本研究者らが行っているCO_2GDL実験における装置の性能予測にも十分役立つものと考えられる。
今後、さらに継続すべき課題として、計算コ-ドの取り扱い方法の確立、計算精度の向上、物理現象の正確な記述、等が重要である。

研究成果

• [文献書誌] 綿貫忠晴,小倉栄二,溝泰寛,佐藤茂,久保田弘敏: "燃焼駆動式CO_2ガスダイナミックレ-ザ-の特性(I)超音速ノズル開口比の影響" 日本航空宇宙学会誌. 36. 550-557 (1988)
• [文献書誌] Watanuki,T.,Sato,S.,Itakura,Y.,Ogura,E.,Mizobuchi,Y.and Kubota,H.: "Characteristics of C_6H_6-O_2-N_2 Type CO_2 Gasdynamic Laser." Proceedings of the 7th International Symposium on Gas Flow and Chemical Lasers,Vienna. 1031. 160-165 (1988)
• [文献書誌] Tatsumi,M.,Wada,Y.,Sato,S.,Watanuki,T.and Kubota,H.: "Numerical Analysis on Gain of C_6H_6-O_2-N_2 Type CO_2 GDL" Proceedings of the 7th International Symposium on Gas Flow and Chemical Lasers,Vienna. 1031. 166-171