環境プラズマ研究室トピックス

大久保雅章 (Masaaki Okubo)のホームページ

MHD発電

二次元シミュレーション

非平衡プラズマMHD(電磁流体)発電機内に発生する放電構造の二次元数値シミュレーション
大久保雅章

  • 実験での高速度カメラによる可視化写真
    (上図白黒写真)と良く似た電離度の計算結果(下カラー図)を得ることができました(図1)。
  • セシウムシード率が低い(a)の場合は、アルゴン電離による円形の電離衝撃波(カラー図2における赤い円環)が発生します。
  • セシウムシード率が最適な(b)の場合には、チャネル内で一様な完全電離プラズマが生成されています(カラー図における黄緑の領域)。
  • セシウムシード率が高い(c)の場合は、スパイラル状の電離不安定波(ストリーマとドメイン)が発生し、発電性能が低下します。
  • (以上の結果の詳細は、98年7,8月のASME/JSME Joint Conf.およびIECEC98にて発表済みです。)



電離不安定波のアニメーション

図1 放電構造の高速度写真と電離度の計算結果の比較