電気放電で生成される水中衝撃波の放電路インピーダンスの改善による衝撃圧力への影響

本研究では電気放電により生成される水中衝撃波の瞬間的高圧力について, 水中衝撃波発生装置の放電路のインピーダンスを変化させ放電特性と瞬間的高圧力の相関を求めることを目的とし、高電圧キャパシタと高電圧直流電源を用いた水中衝撃波発生装置の放電回路のインピーダンスを改善することによる水中衝撃波の瞬間的高圧力を評価した。評価は装置の充電エネルギーを一定とし、キャンセリングにより放電時のインダクタンスを減少させた場合と装置充電回路の高電圧化により静電容量を減少させたそれぞれの場合について瞬間的高圧を計測、評価した。いずれにおいても水中衝撃波による瞬間的高圧力は上昇したが、同一充電エネルギーの条件において、高電圧化を伴う低静電容量化が瞬間的高圧力の上昇効果は高かった。研究により放電回路のインピーダンスの改善により火花放電の最大放電電流と放電の振動周波数により求められる最大電流の立ち上がり特性が水中放電による瞬間的高圧力の高さに関連することが示された。

本研究では電気放電により生成される水中衝撃波の瞬間的高圧力について, 水中衝撃波発生装置の放電路のインピーダンスを変化させ放電特性と瞬間的高圧力の相関を求めることを目的とし、高電圧キャパシタと高電圧直流電源を用いた水中衝撃波発生装置の放電回路のインピーダンスを改善することによる水中衝撃波の瞬間的高圧力を評価した。評価は装置の充電エネルギーを一定とし、キャンセリングにより放電時のインダクタンスを減少させた場合と装置充電回路の高電圧化により静電容量を減少させたそれぞれの場合について瞬間的高圧を計測、評価した。いずれにおいても水中衝撃波による瞬間的高圧力は上昇したが、同一充電エネルギーの条件において、高電圧化を伴う低静電容量化が瞬間的高圧力の上昇効果は高かった。研究により放電回路のインピーダンスの改善により火花放電の最大放電電流と放電の振動周波数により求められる最大電流の立ち上がり特性が水中放電による瞬間的高圧力の高さに関連することが示された。