2012 Fiscal Year Annual Research Report
高速気流条件における高性能プラズマアクチュエータ開発に関する研究
| Project/Area Number |
23860077
|
|---|
| Research Institution | Hokkaido University |
|---|
Principal Investigator |
高橋 裕介 北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (40611132)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2011-08-24 – 2013-03-31
|
| Keywords | プラズマ流 / 数値解析 / 熱化学非平衡 |
|---|
| Research Abstract |
本研究では，プラズマ気流解析コードを整備した上で，アクチュエータ近傍での物理現象の定量的な調査を行い，高速気流の条件においても十分に流体制御が可能なDielectric Barrier Discharge (DBD)プラズマアクチュエータの開発を目的とする．その開発を行う上で，流れ場の定量的な調査が必要であると考えられるものの，アクチュエータ作動時に誘起されるプラズマ流の振る舞いについて，まだ完全な解明には至っていない．したがってこのような背景のもと，まずプラズマ流を正確に再現できるような数値解析コードの整備を行うことは意義があると考えられる．
前年度においては，平板上に設置されたDBDプラズマアクチュエータによって誘起される流れ場に対して，数値解析モデルを提案し，その解析コードの開発を遂行した．放電場は，電場により電子温度が卓越した非平衡的な流れ場であることが予想されるため，熱化学的非平衡流に拡張したNavier-Stokes方程式とともに電場方程式を密に連成させることで，流れ場と放電場の相互作用を再現した．本年度においては引き続きプラズマ流解析コード開発を継続するとともに，パルス的に放電を行うDBDプラズマアクチュエータのバーストモードに注目し，本解析モデルの適用を図った．その対象としてNACA翼などの翼表面にDBDプラズマアクチュエータを設置し，放電時にプラズマによって誘起される流れ場の振る舞い調査した．非定常的なプラズマ誘起によって特徴的な渦が翼の後方に定期的に放出され，それが大きな迎角をもつ翼の剥離領域を減少させる可能性が示された．
|
| Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
|
Research Products
(1 results)
