2003 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
02J06057
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Research Institution | University of Tsukuba |
Principal Investigator |
藤野 貴康 筑波大学, 機能工学系, 特別研究員(PD)
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Keywords | MHD発電 / 非平衡プラズマ / 高周波プラズマ |
Research Abstract |
高周波電界印加による非平衡ディスク形MHD発電機の性能向上の可能性を、熱入力100MW級非平衡ディスク形MHD発電機を対象として,今年度開発した3次元CFDコードを用いて数値解析により調べた。その結果から,高周波電磁界印加による非平衡ディスク形MHD発電機の性能の向上を,低シード率(アルカリ金属数密度/希ガス数密度)及び高シード率どちらの条件においても確認できた.また,高周波電磁界を印加することにより,プラズマの電離不安定が抑制され,安定かつ一様な放電構造が得られることをはじめて3次元的にとらえることができた.さらに,ある条件に対して,供給する高周波電力の最適地が存在することもはじめて明らかにした. 衝撃波管駆動MHD発電実験装置を用いた実験的研究においては,作動気体を,従来用いていたアルゴンからヘリウムに変え,高周波電磁界印加の効果を実験的に調べた.実験結果から,アルゴンの場合と同様に,高周波電磁界を印加することでプラズマ状態が改善され,発電性能が向上することが確認できた.さらに,これまでのアルゴンを用いた発電実験では,高周波電磁界印加を伴わな実験で最大出力が得られる最適運転条件下において高周波電磁界を印加しても発電性能の向上は確認できなかったが,ヘリウムを用いた場合には,高周波電磁界印加を伴わない実験での最適運転条件下においても,高周波電磁界を印加することで発電性能がさらに向上することが確認できた。
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Research Products
(1 results)