| 研究概要 |
1.装置の試作等 (1)電離ガス流路として断面積70×30mm^2, 長さ600mmの水冷矩形ダクトを試作した. 幅30mmの壁は電極壁であり, 陰極側, 陽極側それぞれ16分割の銅ブロックで構成した. 幅70mm側の壁は絶縁壁であり, 25×25mm^2角で表面をアルミナコーティングした60個のペグ素子(水冷)で構成した. 流路は定格出力1MWの〓酸素燃焼アルコールバーナーに取付けられた. また, 磁場の乱流状態の与える影響を調べるために, 最大2.2テスラの磁極間にダクトを挿入した. (2)微粉末シード装置の設計と試作;既存の燃焼ガラプラズマ系はシードとしてKOH水溶液の噴霧法が用いられているが, 絶縁性や低導電率などの観点から好しくないので,これを乾燥炭酸カリウムシードにすべく,その試験装置を組上げた. 定量投入法等の点で種々問題が残っており, 現在独立に試験中である.
2.熱流力場の温度計測等 (1)境界層温度の高速測定法の開発;電離気体中のカリウム原子が発光する輝線を用いた, 輝線反転法の原理を用い, 参照光とプラズマ光をそれぞれ直交する偏光成分に変換し計測する. いわゆる偏光ラインリバーサル法を用いて, 電極境界層内を多重高速スキャニング(振動ミラー)で, 絶縁壁間の温度分布を乱流1/n乗フィッティング法で解析的に処理し, 流路断面内温度分布を約400μsecで計測する方法を見出した. (2)シード原子の空間分布計測;プラズマを照射する外部ランプ光が, カリウム輝線上で吸収され, かつその吸収量がカリウム原子数に比例する性質を用いて. (1)の温度測定データの一部(光学的厚さ)よりシード原子密度を推定し, ほぼ妥当な値を得た.
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