実験規模ディスク形アルゴンプラズマMHD発電機特性の数値計算

カテゴリ: 研究会(論文単位)

論文No: FTE21033

グループ名: 【B】電力・エネルギー部門 新エネルギ－・環境研究会

発行日: 2021/09/10

タイトル(英語): Numerical simulation of power generation characteristics of an experimental-scale disk MHD generator with argon plasma

著者名: 香取 翼(東京工業大学),Ork Kimsor(東京工業大学),奥野 喜裕(東京工業大学)

著者名(英語): Tsubasa Katori(Tokyo Institute of Technology),Kimsor Ork(Tokyo Institute of Technology),Yoshihiro Okuno(Tokyo Institute of Technology)

キーワード: ＭＨＤ発電|希ガスプラズマ|予備電離|ディスク形発電機|プラズマ構造|ｒ－θ２次元数値計算|MHD power generation|inert gas plasma|pre-ionization|disk-shaped generator|plasma structure|r-θ two-dimensional numerical simulation

要約(日本語): 東京工業大学において高周波予備電離アルゴンプラズマMHD発電の実験が行われている。本研究は，その実験に即した実験規模MHD発電機特性を非定常r-θ2次元数値計算により検討した。その結果，最適負荷抵抗では概ね均一なプラズマ構造が得られ，高い発電機性能が得られるものの，低負荷抵抗では低い出力電圧に起因して，発電機性能が低く留まる。また高負荷抵抗では時計回りに不均一構造が発生し，発電機性能が劣化することが示された。

要約(英語): Time-dependent r-θ two-dimensional numerical simulation has been carried out to clarify the power generation characteristics of an experimental-scale disk MHD generator with argon plasma, based on the experiment of the pre-ionized inert gas plasma MHD electrical power generation with shock-tunnel facility at Tokyo Institute of Technology. The results showed that at adequate load resistance, uniform plasma structure occurs and high generator performance can be realized. At high load resistance non-uniform structure with high electron temperature occurs near the cathode and the generator performance is deteriorated. At low load resistance, although the uniform plasma is still maintained, the performance is low owing to low output voltage.

本誌: 2021年9月13日－2021年9月14日新エネルギ－・環境研究会

本誌掲載ページ: 37-42 p

原稿種別: 日本語

PDFファイルサイズ: 2,573 Kバイト