高速高温流体現象の謎を解き明かす

数千度の空気プラズマフリージェット

プラズマフリージェットのシュリーレン写真

 高速度・高温度の流体現象を理論的・実験的に解明しています。主に、月から地球に帰還したアポロ11号の宇宙船や2010年に地球大気園に再突入し無事に地球上に小惑星のサンプルを送り届けた「はやぶさ」探査機のカプセルなどの熱防御法について研究しています。現在、従来から用いられている炭素系耐熱材料に替わる「ケイ素系耐熱材料」を提案し、その有効性や可能性について、研究を行っています。また、超高温度になると接触型の計測機器では温度を測ることができません。そこで、発光している光を分光測定し(光を波長毎に分けて強度を測定します)、そこから温度や密度などの情報を計測する研究も行っています。群馬大学独自に開発した「理論分光スペクトル」と実験分光スペクトルの比較から、発光している光、つまり気体などの温度を求めることができます。そのための理論分光スペクトルの構築も研究対象です。