記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）

© 2017 Author(s). High-speed shadowgraph visualization experiments conducted using a 10 J pulse transversely excited atmospheric (TEA) CO2 laser in ambient air provided a state transition from overdriven to Chapman-Jouguet in the laser-supported detonation regime. At the state transition, the propagation velocity of the laser-supported detonation wave and the threshold laser intensity were 10 km/s and 1011 W/m2, respectively. State transition information, such as the photoionization caused by plasma UV radiation, of the avalanche ionization ahead of the ionization wave front can be elucidated from examination of the source seed electrons.

DOI： 10.1063/1.4979646

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）

© 2016 Elsevier Ltd One dimensional experimental data of a Laser Supported Detonation (LSD) wave is necessary for validation of the LSD propagation model. In this study, a LSD was driven in a pulsed CO2 laser beam whose equivalent diameter was 7.2 mm, which was sufficient to neglect lateral enthalpy dissipation in comparison with laser energy input. In order to evaluate this relation, an identical LSD wave propagation velocity was obtained with and without lateral flow confinement by a solid wall. In addition, accurate prediction of the LSD propagation velocities were obtained. These were same in a beam of 5.1 mm diameter while it was about twice as high as in a beam of 1.2 mm diameter. In the high laser intensity region, the LSD propagation velocity was higher than that of Chapman-Jouguet condition.

DOI： 10.1016/j.vacuum.2016.07.011

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.2322/tjsass.60.378

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）

Repetitively pulsed (RP) laser propulsion is one of the key beamed energy propulsion (BEP) technological concepts for future space missions. The mechanism by which a laser beam source is absorbed to produce plasma in an ambient gas and to propagate an ionization wave efficiently for thrust generation is termed as laser supported detonation (LSD). Discharge-based physics is required to describe the LSD wave propagation properties as detonation theory based only on hydrodynamic relations is inadequate to do. This paper describes a computational fluid dynamics (CFD) simulation tool for laser-produced plasma fluid system based on a 1-D photoionization-induced laser discharge model. The set of equations described here consists of radiative transfer equations coupled with plasma fluid equations. The simulated results for argon gas at 1 atm, based on the model, are compared with experimentally observed results for the same gas in order to validate the model. The simulated results are shown to be consistent with experimentally obtained characteristics of the internal structure of the LSD wave.

DOI： 10.2514/6.2016-4140

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開催期間： 2022年02月28日 - 2022年03月04日   記述言語：英語   開催地：Online  

開催期間： 2022年02月28日 - 2022年03月03日   記述言語：英語   開催地：Online  

開催期間： 2022年02月14日   記述言語：日本語  

開催期間： 2022年01月13日 - 2022年01月14日   記述言語：日本語  

開催期間： 2021年11月19日   記述言語：日本語  

固体ロケットモータのレーザ点火システムの実現には火薬のレーザ着火現象を理解することが必要不可欠であり，本研究では様々な環境下およびレーザパラメータにおけるレーザ着火現象を再現できる物理モデルの構築を目的とする．そのために①雰囲気圧力，初期薬温，レーザ径，レーザ波長をパラメータとした際の，着火遅れ時間，着火温度，着火限界をモデル検証データとして実験で取得し，②火薬の温度上昇を解く上での基礎となるシミュレーションツールを構築・計算条件の決定を行い，③実験で得られた着火特性と数値計算結果を比較しモデルの改良・妥当性の検証を行い，着火特性の実験値を再現できるモデルを明らかにする．