高周波プラズマ制御によるMHD発電機の高効率化

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商用発電機規模の大きさを持つ熱入力1000MW級非平衡プラズマディスク形MHD発電機を解析対象として,高周波電磁界印加による発電機内プラズマの制御の可能性・有用性を検証するためには,対象とする発電機が大型であることに起因して,昨年度開発した3次元非平衡プラズマMHD-CFD解析コード(小型・中型発電機を解析対象)を並列解析用コードに書き換える必要があり,今年度は,主にその解析コードの並列化(デバック,テスト計算)を主として行った.また,昨年度までの科学研究費で購入したコンピュータ等を用いて8CPUのPCクラスターを新たに構築した.これまでに熱入力1000MW級の非平衡プラズマディスク型MHD発電機を対象とした3次元数値解析は全く行われていないことから,高周波電磁界を印加しない場合の解析結果も非平衡プラズマディスク形MHD発電機の開発において非常に意義深いものになると考えられる.そこで,現在,3次元非平衡プラズマMHD-CFD並列解析コード及びPCクラスターを用いて,熱入力1000MW級の非平衡プラズマディスク形MHD発電機を解析対象とし,まずは高周波電磁界を印加しない条件下で,数値解析を進めている.ここで得られる解析結果と来年度行うことを予定している高周波電磁界印加時の解析結果を比較検討することにより(昨年度までの小型・中型発電機を対象として行った実験・数値解析結果も参考にする.),商用規模の大型非平衡プラズマディスク形MHD発電機において,高周波電磁界を用いた発電機内プラズマの制御の可能性・有用性を最終的に見極めたいと考えている.