東北大学研究者紹介

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オオニシ　ナオフミ

大西　直文

Naofumi Ohnishi

所属

大学院工学研究科　航空宇宙工学専攻　宇宙システム講座（推進工学分野）

職名

教授

学位

博士（工学）（大阪大学）
修士（工学）（大阪大学）

researchmap

https://researchmap.jp/read0054904

J-GLOBAL ID

200901053338838691

経歴 5

2016年4月～継続中

東北大学　工学研究科　教授
2008年10月～ 2016年3月

東北大学大学院工学研究科航空宇宙工学専攻　准教授
2007年4月～ 2008年9月

東北大学特定領域研究推進支援センター　准教授
2006年10月～ 2007年3月

ローレンス・リバモア国立研究所　研究員
2001年4月～ 2007年3月

東北大学大学院工学研究科航空宇宙工学専攻　助手

学歴 3

大阪大学　工学研究科　電気工学

～ 2001年3月23日
大阪大学　工学研究科　電気工学

～ 1998年3月25日
大阪大学　工学部　電気工学科

～ 1996年3月25日

委員歴 5

日本航空宇宙学会　レーザー宇宙航空応用検討委員会

2012年4月～ 2014年3月
日本航空宇宙学会　レーザー宇宙航空応用検討委員会

2012年4月～ 2014年3月
日本航空宇宙学会　論文編集委員

2012年4月～
日本航空宇宙学会　空気力学部門委員

2012年4月～
日本航空宇宙学会北部支部　幹事

2007年4月～

所属学協会 6

日本機械学会

2019年8月～継続中
米国物理学会
米国航空宇宙学会
日本物理学会
プラズマ・核融合学会
日本航空宇宙学会

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研究キーワード 8

プラズマアクチュエータ
超新星爆発
X線レーザー
慣性核融合
プラズマ応用
レーザー推進
輻射流体力学
数値流体力学

研究分野 4

自然科学一般 / 素粒子、原子核、宇宙線、宇宙物理に関する理論 /
エネルギー / プラズマ科学 /
フロンティア（航空・船舶） / 航空宇宙工学 /
ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学） / 流体工学 /

論文 182

Role of surface discharge dynamics in the generation of electrohydrodynamic force: toward performance improvement of dielectric barrier discharge plasma actuators

Shintaro Sato, Naofumi Ohnishi

Journal of Physics D: Applied Physics　58　(14)　143002-143002　2025年2月20日
出版者・発行元： IOP Publishing
DOI： 10.1088/1361-6463/adb3af 　

ISSN：0022-3727

eISSN：1361-6463

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Abstract Dielectric barrier discharge (DBD) plasma actuators are devices that actively control the airflow using nonequilibrium atmospheric-pressure plasmas, showing promise for practical applications in the field of aerospace engineering. Numerous studies have revealed the dynamics of surface discharge and the process of generating electrohydrodynamic (EHD) force in detail. The performance of DBD plasma actuators has improved continuously over the past 20 years. However, there is a need for further improvement in EHD force generation to enable the practical applications of DBD plasma actuators. In this review, we provide insights that contribute to the development of a high-performance DBD plasma actuator by reviewing previous studies focused on revealing the surface discharge and EHD force generation processes. The foundations of the discharge process in DBD plasma actuators are briefly described from the perspectives of experiments and numerical simulations. We also reviewed various strategies for improving EHD force generation by optimizing the geometric structure and the applied voltage waveform as well as by controlling the surface charge accumulation. Improving EHD force generation and its efficiency is a fundamental research area to realize the practical applications of a novel active airflow control device that uses nonequilibrium plasmas.
Application of proper orthogonal decomposition to flow fields around various geometries and reduced-order modeling

Yuto Nakamura, Shintaro Sato, Naofumi Ohnishi

Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering　432　117340-117340　2024年12月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.cma.2024.117340 　

ISSN：0045-7825
Integrating sheath and radiation-based acceleration using scaling coefficients for tailoring radiation dominant hybrid acceleration

Harihara Sudhan Kumar, Masayuki Takahashi, Yasuhiro Kuramitsu, Naofumi Ohnishi

Scientific Reports　14　(1)　2024年9月28日
出版者・発行元： Springer Science and Business Media LLC
DOI： 10.1038/s41598-024-72623-5 　

eISSN：2045-2322
A hybrid simulation integrating molecular dynamics and particle-in-cell methods for improved laser-target interaction 査読有り

Harihara Sudhan Kumar, Masayuki Takahashi, Yasuhiro Kuramitsu, Takumi Minami, Hiromitsu Kiriyama, Yuji Fukuda, Naofumi Ohnishi

High Energy Density Physics　101148-101148　2024年8月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.hedp.2024.101148 　

ISSN：1574-1818
Dynamic instability in lift-type reentry capsule at supersonic flow

Yasuhito Okano, Shintaro Sato, Hiroki Nagai, Naofumi Ohnishi

Physics of Fluids　36　(7)　2024年7月1日
出版者・発行元： AIP Publishing
DOI： 10.1063/5.0217605 　

ISSN：1070-6631

eISSN：1089-7666

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Numerical simulations were conducted to investigate dynamic instability of a Japanese lift-type reentry capsule, which is named H-II transfer vehicle Recovery Vehicle (HRV), at Mach 1.2 by comparing two capsule shapes of an original HRV model and a model with a different shoulder angle of 10°. The 10° model has a thicker aft-body with a smaller shoulder angle than the original model. A previous pitch-direction One-Degree Of Freedom (1DOF) experiment revealed that the original model was dynamically stable, whereas the 10° model was dynamically unstable at Mach 1.2. So as to reproduce the same trends as the experiment, a high-order numerical scheme and zonal detached eddy simulation were employed. In fixed angle simulations, we found that the static longitudinal stability of the 10° model is higher than that of the original model in contrast with the observed dynamic stability. 1DOF free oscillation simulations successfully reproduced the same trends as the experiment. We elucidated that the main factor of the dynamic instability of the HRV-type capsule is a hysteresis of a boundary layer separation on the upper side of the capsule. The hysteresis is induced by a variation of momentum in a boundary layer due to capsule motion. We also found that for HRV-type capsules, the lower the static stability within the statically stable range, the higher the dynamic stability might be. In addition, on the lower side, a sign of the work exerted by surrounding flow is different between the original model and the 10° model. A dynamic mode decomposition analysis indicated that the vortex structures on the capsule wake might induce this difference.
Proper orthogonal decomposition method of constructing a reduced-order model for solving partial differential equations with parametrized initial values

Yuto Nakamura, Shintaro Sato, Naofumi Ohnishi

Partial Differential Equations in Applied Mathematics　100654-100654　2024年2月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.padiff.2024.100654 　

ISSN：2666-8181
Ionic wind generation through coplanar discharge: A plasma actuator without exposed electrodes

Shintaro Sato, Mahoro Sakurai, Naofumi Ohnishi

AIP Advances　13　(6)　2023年6月1日
出版者・発行元： AIP Publishing
DOI： 10.1063/5.0150335 　

eISSN：2158-3226

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This study demonstrates the successful induction of a unidirectional ionic wind by adding an embedded electrode in a coplanar discharge, thus breaking the generation of a symmetrical electric field. The strategy for the ionic wind generation is based on separating the ionization process and the charged-particle acceleration process. Conventional plasma actuators used to induce an ionic wind typically incorporate exposed electrodes that pose a risk of unexpected airflow disturbance and reduce durability due to oxidation. However, the coplanar discharge-based, exposed-electrodeless plasma actuator developed in this study overcomes these issues. The coplanar discharge generates a diffused and uniform surface discharge, a desirable attribute for plasma actuators. The ionic wind velocity generated by this coplanar discharge plasma actuator is comparable to that generated by conventional plasma actuators when applying a square-waveform bias voltage to the additional electrode. Furthermore, this study emphasizes the significance of the phase difference between the repetitive pulses for generating coplanar discharge and the square-waveform voltage for accelerating the charged particles.
Numerical simulation of atmospheric-pressure surface dielectric barrier discharge on a curved dielectric with a curvilinear mesh

Hideto Tamura, Shintaro Sato, Naofumi Ohnishi

Journal of Physics D: Applied Physics　56　(4)　045202-045202　2023年1月26日
出版者・発行元： IOP Publishing
DOI： 10.1088/1361-6463/aca61d 　

ISSN：0022-3727

eISSN：1361-6463

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Abstract A numerical simulation method for atmospheric-pressure surface dielectric barrier discharge (DBD) is presented using a structured curvilinear mesh that is fitted to a curved dielectric surface. The numerical method is based on the plasma fluid model with general coordinate transformation, which is widely used in the field of the computational fluid dynamics. The calculations of a potential distribution formed by a line electrode and a planar surface DBD are performed to confirm the validity of the proposed method. We conducted numerical simulations of the DBD on a wavy surface using the proposed method to investigate the characteristics of the DBD on a curved surface. The propagation velocity of the discharge front and the electric field strength of the discharge front changed depending on the surface shape. The proposed method enables the calculation of the DBD on a complex surface and widens the application range of the numerical simulation in the field of discharge physics.
Robustness of large-area suspended graphene under interaction with intense laser

Y. Kuramitsu, T. Minami, T. Hihara, K. Sakai, T. Nishimoto, S. Isayama, Y. T. Liao, K. T. Wu, W. Y. Woon, S. H. Chen, Y. L. Liu, S. M. He, C. Y. Su, M. Ota, S. Egashira, A. Morace, Y. Sakawa, Y. Abe, H. Habara, R. Kodama, L. N. K. Döhl, N. Woolsey, M. Koenig, H. S. Kumar, N. Ohnishi, M. Kanasaki, T. Asai, T. Yamauchi, K. Oda, Ko. Kondo, H. Kiriyama, Y. Fukuda

Scientific Reports　12　(1)　2022年12月
出版者・発行元： Springer Science and Business Media LLC
DOI： 10.1038/s41598-022-06055-4 　

eISSN：2045-2322
The Effect of SiC-MOSFET Characteristics on the Performance of Dielectric Barrier Discharge Plasma Actuators with Two-Stroke Charge Cycle Operation

Shintaro Sato, Tomoki Yoshikawa, Naofumi Ohnishi

Actuators　11　(11)　333-333　2022年11月17日
出版者・発行元： MDPI AG
DOI： 10.3390/act11110333 　

eISSN：2076-0825

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The low-voltage operation of a dielectric-barrier-discharge (DBD) plasma actuator with a simple electric circuit has the potential to put it into industrial applications. However, there is an issue that the efficiency of the low-voltage operated DBD plasma actuator is lower than that of the high-voltage operated one. In this study, the characteristics of silicon carbide (SiC) metal-oxide-semiconductor field-effect transistors (MOSFETs), which are used in the electric circuit, are investigated with a focus on the on-state resistance. The on-state resistance of the SiC-MOSFET affects the rise time of the applied voltage in our experimental condition. The energy consumption by applying a pulse voltage to the DBD plasma actuator increases with increasing the on-state resistance. Flow visualization with particle image velocimetry measurement reveals that a DBD plasma actuator with the SiC-MOSFET whose on-state resistance is the lowest induces the highest velocity of the ionic wind. Also, low on-state resistance is preferable in terms of the thrust-to-power ratio. These findings contribute to the development of an optimal power supply for DBD plasma actuators for industrial applications.
Enhancement of electrohydrodynamic force with AC bias voltage in three-electrode dielectric barrier discharge plasma actuators

Shintaro Sato, Mahoro Sakurai, Naofumi Ohnishi

Journal of Applied Physics　132　(11)　113301-113301　2022年9月21日
出版者・発行元： AIP Publishing
DOI： 10.1063/5.0100696 　

ISSN：0021-8979

eISSN：1089-7550

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A novel dielectric barrier discharge (DBD) plasma-actuator module with an exposed electrode and two covered electrodes was developed to enhance electrohydrodynamic force generation based on the concept that it separates the ionization and acceleration processes. The conventional three-electrode configuration of the DBD plasma actuator suffers from unexpected spark discharge between the exposed electrodes, thereby failing to strengthen the electric field intensity for accelerating charged particles or generating a stable ionic wind. In this study, a third electrode was embedded in the dielectric layer to prevent spark discharge. Furthermore, an alternating current (AC) waveform was employed as the bias voltage, which was applied to the third electrode, instead of the direct current (DC) voltage used in a conventional DBD plasma actuator. Induced flow visualization using particle image velocimetry technique revealed that the DC bias voltage forms a weak ionic wind in the proposed DBD plasma actuator owing to the electric field screening effect, and the ionic wind periodically appears when the polarity of the voltage is reversed by applying an AC-bias voltage. The velocity of the ionic wind increases with increasing frequency and the AC bias voltage amplitude. Also, decreasing the distance between the second and third electrodes results in ionic wind enhancement. The results obtained in this study provide insights into the drastic improvement in the performance of DBD plasma actuators with the enhancement of the electric field intensity for charged particle acceleration.
Fabrication and performance evaluation of full-inkjet-printed dielectric-barrier-discharge plasma actuators

Shintaro Sato, Kazuki Nishida, Toshimitsu Hirai, Masaki Ito, Hirofumi Teramae, Masaki Matsubara, Kiyoshi Kanie, Naofumi Ohnishi

Sensors and Actuators A: Physical　344　113751-113751　2022年9月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.sna.2022.113751 　

ISSN：0924-4247
Plasma propagation via radiation transfer in millimeter-wave discharge under subcritical condition 査読有り

S Suzuki, C Kato, M Takahashi, N Ohnishi

Journal of Physics: Conference Series　2207　(1)　012046-012046　2022年3月1日
出版者・発行元： IOP Publishing
DOI： 10.1088/1742-6596/2207/1/012046 　

ISSN：1742-6588

eISSN：1742-6596

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Abstract An improved model was proposed to reduce a computational cost for subcritical millimeter-wave discharge. The proposed model was able to reproduce the plasma-front propagation via radiation transport as similar to the conventional model, and the plasma-front propagation speed was in agreement with the previous simulation. An electron transport effect by neutral fluid advection, which has been introduced into the conventional model, does not affect the propagation speed. By using the presented model, a computational time was reduced by 35%, which was suitable for a multi-dimensional simulation in the future.
High-power laser experiment forming a supercritical collisionless shock in a magnetized uniform plasma at rest

R. Yamazaki, S. Matsukiyo, T. Morita, S. J. Tanaka, T. Umeda, K. Aihara, M. Edamoto, S. Egashira, R. Hatsuyama, T. Higuchi, T. Hihara, Y. Horie, M. Hoshino, A. Ishii, N. Ishizaka, Y. Itadani, T. Izumi, S. Kambayashi, S. Kakuchi, N. Katsuki, R. Kawamura, Y. Kawamura, S. Kisaka, T. Kojima, A. Konuma, R. Kumar, T. Minami, I. Miyata, T. Moritaka, Y. Murakami, K. Nagashima, Y. Nakagawa, T. Nishimoto, Y. Nishioka, Y. Ohira, N. Ohnishi, M. Ota, N. Ozaki, T. Sano, K. Sakai, S. Sei, J. Shiota, Y. Shoji, K. Sugiyama, D. Suzuki, M. Takagi, H. Toda, S. Tomita, S. Tomiya, H. Yoneda, T. Takezaki, K. Tomita, Y. Kuramitsu, Y. Sakawa

Physical Review E　105　(2)　2022年2月11日
出版者・発行元： American Physical Society (APS)
DOI： 10.1103/physreve.105.025203 　

ISSN：2470-0045

eISSN：2470-0053
Kinetic theory of double layers driven by temperature anisotropy in a non-homogeneous magnetic field

Harihara Sudhan Kumar, Masayuki Takahashi, Chinami Kato, Yuya Oshio, Naofumi Ohnishi

Journal of Applied Physics　130　(16)　2021年10月28日

DOI： 10.1063/5.0065665 　

ISSN：0021-8979

eISSN：1089-7550
Surface-charge control strategy for enhanced electrohydrodynamic force in dielectric barrier discharge plasma actuators

Shintaro Sato, Kodai Mitsuhashi, Tomoki Enokido, Atsushi Komuro, Akira Ando, Naofumi Ohnishi

Journal of Physics D: Applied Physics　54　(45)　455203-455203　2021年8月6日
出版者・発行元： IOP Publishing
DOI： 10.1088/1361-6463/ac1b5d 　

ISSN：0022-3727

eISSN：1361-6463
Connections between the modes of a nonlinear dynamical system on a manifold

Shintaro Sato, Hiroki Sakamoto, Naofumi Ohnishi

Physical Review E　103　(6)　2021年6月9日
出版者・発行元： American Physical Society (APS)
DOI： 10.1103/physreve.103.062210 　

ISSN：2470-0045

eISSN：2470-0053
Development of a flexible dielectric-barrier-discharge plasma actuator fabricated by inkjet printing using silver nanoparticles-based ink

Shintaro Sato, Tomoki Enokido, Kenichiro Ashikawa, Masaki Matsubara, Kiyoshi Kanie, Naofumi Ohnishi

Sensors and Actuators A: Physical　112823-112823　2021年5月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.sna.2021.112823 　

ISSN：0924-4247
Fabrication of a multi-stage plasma synthetic jet actuator using printed electronics

Shintaro Sato, Tomoki Enokido, Naofumi Ohnishi

AIP Advances　11　(4)　045105-045105　2021年4月1日
出版者・発行元： AIP Publishing
DOI： 10.1063/5.0047709 　

eISSN：2158-3226
Numerical Analysis of Shock Speed Attenuation in Expansion Tube

Hiroki Sakamoto, Shintaro Sato, Naofumi Ohnishi

AIAA Scitech 2021 Forum　2021年1月11日
出版者・発行元： American Institute of Aeronautics and Astronautics
DOI： 10.2514/6.2021-0058 　
Performance Improvement of Dielectric Barrier Discharge Plasma Actuator with Two-Stroke Cycle Operation

Shintaro Sato, Tomoki Enokido, Kenichiro Ashikawa, Naofumi Ohnishi

AIAA Scitech 2021 Forum　2021年1月11日
出版者・発行元： American Institute of Aeronautics and Astronautics
DOI： 10.2514/6.2021-1492 　
Computational Study of Discharge Process in Plasma Actuator for Enhanced Electrohydrodynamic Force Generation toward Low-Voltage Operation

Shintaro SATO, Haruki FURUKAWA, Masayuki TAKAHASHI, Naofumi OHNISHI

TRANSACTIONS OF THE JAPAN SOCIETY FOR AERONAUTICAL AND SPACE SCIENCES, AEROSPACE TECHNOLOGY JAPAN　19　(1)　17-23　2021年
出版者・発行元： Japan Society for Aeronautical and Space Sciences
DOI： 10.2322/tastj.19.17 　

eISSN：1884-0485
A study on the macroscopic self-organized structure of high-power millimeter-wave breakdown plasma

Yasuhisa Oda, Masayuki Takahashi, Naofumi Ohnishi, Kimiya Komurasaki, Keishi Sakamoto, Tsuyoshi Imai

Plasma Sources Science and Technology　29　(7)　075010-075010　2020年7月29日
出版者・発行元： IOP Publishing
DOI： 10.1088/1361-6595/ab9d67 　

eISSN：1361-6595
Experimental demonstration of low-voltage operated dielectric barrier discharge plasma actuators using SiC MOSFETs 査読有り

Shintaro Sato, Yuta Ozawa, Atsushi Komuro, Taku Nonomura, Keisuke Asai, Naofumi Ohnishi

Journal of Physics D: Applied Physics　2020年6月29日
出版者・発行元： IOP Publishing
DOI： 10.1088/1361-6463/aba0e1 　

ISSN：0022-3727

eISSN：1361-6463
A fast solver of plasma fluid model in dielectric-barrier-discharge simulation 査読有り

Shintaro Sato, Takashi Shiroto, Masayuki Takahashi, Naofumi Ohnishi

Plasma Sources Science and Technology　29　(7)　2020年6月9日
出版者・発行元： IOP Publishing
DOI： 10.1088/1361-6595/ab9b18 　

ISSN：0963-0252

eISSN：1361-6595
Gas propellant dependency of plasma structure and thrust performance of microwave rocket

Masayuki Takahashi, Naofumi Ohnishi

Journal of Applied Physics　125　(16)　163303-163303　2019年4月28日
出版者・発行元： AIP Publishing
DOI： 10.1063/1.5053086 　

ISSN：0021-8979

eISSN：1089-7550
Numerical study of discharge and thrust generation in a microwave rocket

Masayuki Takahashi, Naofumi Ohnishi

AIAA Scitech 2019 Forum　2019年
出版者・発行元： American Institute of Aeronautics and Astronautics Inc, AIAA
DOI： 10.2514/6.2019-1242 　
Numerical study of unsteady high enthalpy flow in an expansion tube

Kazumasa Kitazono, Masayuki Takahashi, Naofumi Ohnishi, Hideyuki Tanno

AIAA Scitech 2019 Forum　2019年
出版者・発行元： American Institute of Aeronautics and Astronautics Inc, AIAA
DOI： 10.2514/6.2019-1392 　
Discharge process and gas heating effect in nanosecond-pulse-driven plasma actuator

Shintaro Sato, Masayuki Takahashi, Naofumi Ohnishi

AIAA Scitech 2019 Forum　2019年
出版者・発行元： American Institute of Aeronautics and Astronautics Inc, AIAA
DOI： 10.2514/6.2019-1001 　
Successively accelerated ionic wind with integrated dielectric-barrier-discharge plasma actuator for low-voltage operation 査読有り

Sato Shintaro, Furukawa Haruki, Komuro Atsushi, Takahashi Masayuki, Ohnishi Naofumi

Scientific Reports　9　5813　2019年

DOI： 10.1038/s41598-019-42284-w 　

ISSN：2045-2322
Gas-species-dependence of microwave plasma propagation under external magnetic field 査読有り

Masayuki Takahashi, Naofumi Ohnishi

JOURNAL OF APPLIED PHYSICS　124　173301-1-173301-11　2018年11月
Numerical Study of Discharge Physics Induced by Subcritical Millimeter Wave

Kanta Hamasaki, Masayuki Takahashi, Naofumi Ohnishi

International Conference on Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves, IRMMW-THz　2018-　2018年10月25日
出版者・発行元： IEEE Computer Society
DOI： 10.1109/IRMMW-THz.2018.8510111 　

ISSN：2162-2035 2162-2027
Numerical Study of Millimeter-Wave Discharge and Application to Launching System for Small Satellites

Masayuki Takahashi, Naofumi Ohnishi

International Conference on Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves, IRMMW-THz　2018-　2018年10月25日
出版者・発行元： IEEE Computer Society
DOI： 10.1109/IRMMW-THz.2018.8510247 　

ISSN：2162-2035 2162-2027
Frequency dependence of atmospheric millimeter wave breakdown plasma 査読有り

Yasuhisa Oda, Masayuki Takahashi, Kuniyoshi Tabata, Naofumi Ohnishi, Kimiya Komurasak, Keishi Sakamoto

International Conference on Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves, IRMMW-THz　2018-September　2018年10月25日

DOI： 10.1109/IRMMW-THz.2018.8510051 　

ISSN：2162-2027

eISSN：2162-2035
Quadratic conservative scheme for relativistic Vlasov–Maxwell system 査読有り

Takashi Shiroto, Naofumi Ohnishi, Yasuhiko Sentoku

Journal of Computational Physics　379　32-50　2018年10月

DOI： 10.1016/j.jcp.2018.10.041 　

ISSN：0021-9991

eISSN：1090-2716
Structure-preserving operators for thermal-nonequilibrium hydrodynamics 査読有り

Takashi Shiroto, Soshi Kawai, Naofumi Ohnishi

Journal of Computational Physics　364　1-17　2018年7月1日
出版者・発行元： Academic Press Inc.
DOI： 10.1016/j.jcp.2018.03.008 　

ISSN：1090-2716 0021-9991

eISSN：1090-2716
Separation control on an airfoil using repetitive laser pulses 査読有り

Masayuki Takahashi, Naofumi Ohnishi

AIAA Aerospace Sciences Meeting, 2018　(210059)　2018年
出版者・発行元： American Institute of Aeronautics and Astronautics Inc, AIAA
DOI： 10.2514/6.2018-1430 　
Induced flow simulation with detailed discharge modeling in dielectric-barrier-discharge plasma actuator 査読有り

Shintaro Sato, Masayuki Takahashi, Naofumi Ohnishi

AIAA Aerospace Sciences Meeting, 2018　(210059)　2018年
出版者・発行元： American Institute of Aeronautics and Astronautics Inc, AIAA
DOI： 10.2514/6.2018-1293 　
Computational Study of Body Force Production Process and Performance Improvement in Dielectric-Barrier-Discharge Plasma Actuator 査読有り

Sato Shintaro, Takahashi Masayuki, Ohnishi Naofumi

Transactions of the Japan Society for Aeronautical and Space Science, Aerospace Technology Japan　16　550　2018年

DOI： 10.2322/tastj.16.550 　
Open-front approach of a microwave rocket sustained by a resonant magnetic field 査読有り

Masayuki Takahashi, Naofumi Ohnishi

Journal of Propulsion and Power　34　(3)　762-771　2018年
出版者・発行元： American Institute of Aeronautics and Astronautics Inc.
DOI： 10.2514/1.B36621 　

ISSN：0748-4658
Validation of radiative transfer computation with Monte Carlo method for ultra-relativistic background flow 査読有り

Ayako Ishii, Naofumi Ohnishi, Hiroki Nagakura, Hirotaka Ito, Shoichi Yamada

JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS　348　612-633　2017年11月

DOI： 10.1016/j.jcp.2017.07.038 　

ISSN：0021-9991

eISSN：1090-2716
Finite-volume-concept-based Padé-type filters 査読有り

Takashi Shiroto, Soshi Kawai, Naofumi Ohnishi

Journal of Computational Physics　349　215-219　2017年8月18日
A study of RF power station for microwave rocket launch system 査読有り

Y. Oda, T. Imai, K. Shimamura, M. Fukunari, H. Katsurayama, N. Ohnishi, K. Komurasaki

EPJ Web of Conferences　149　2017年8月4日
出版者・発行元： EDP Sciences
DOI： 10.1051/epjconf/201714902010 　

ISSN：2100-014X 2101-6275
Generation of counter-streaming plasmas for collisionless shock experiment 査読有り

Y. Sakawa, T. Ide, T. Morita, K. Tomita, K. Uchino, Y. Kuramitsu, N. Ohnishi, H. Takabe

HIGH ENERGY DENSITY PHYSICS　23　207-211　2017年6月

DOI： 10.1016/j.hedp.2017.04.007 　

ISSN：1574-1818

eISSN：1878-0563
Experimental demonstration of bow-shock instability and its numerical analysis 査読有り

Y. Kikuchi, N. Ohnishi, K. Ohtani

SHOCK WAVES　27　(3)　423-430　2017年5月

DOI： 10.1007/s00193-016-0669-5 　

ISSN：0938-1287

eISSN：1432-2153
Enhanced electrohydrodynamic force generation in a two-stroke cycle dielectric-barrier-discharge plasma actuator 査読有り

Shintaro Sato, Masayuki Takahashi, Naofumi Ohnishi

APPLIED PHYSICS LETTERS　110　(19)　194101-1-194101-4　2017年5月

DOI： 10.1063/1.4983370 　

ISSN：0003-6951

eISSN：1077-3118
Joule-heating-supported plasma filamentation and branching during subcritical microwave irradiation 査読有り

Masayuki Takahashi, Yoshiaki Kageyama, Naofumi Ohnishi

AIP ADVANCES　7　(5)　055206-1-055206-7　2017年5月

DOI： 10.1063/1.4983569 　

ISSN：2158-3226
Analysis of unstable mode structures in hypersonic boundary layer 査読有り

Hiroaki Tatematsu, Yousuke Ogino, Naofumi Ohnishi, Hideyuki Tanno

AIAA SciTech Forum - 55th AIAA Aerospace Sciences Meeting　2017年
出版者・発行元： American Institute of Aeronautics and Astronautics Inc.
DOI： 10.2514/6.2017-1695 　
Inuence of voltage waveform on electrohydrodynamic force in a dielectric-barrier-discharge plasma actuator 査読有り

Shintaro Sato, Naofumi Ohnishi

AIAA SciTech Forum - 55th AIAA Aerospace Sciences Meeting　2017年
出版者・発行元： American Institute of Aeronautics and Astronautics Inc.
DOI： 10.2514/6.2017-1804 　
Trajectory and Thermal Analyses for Disk-Shaped Dust Particles Through a Shock Layer 査読有り

Yousuke Ogino, Yoshihiro Toki, Keisuke Nakajima, Naofumi Ohnishi

JOURNAL OF SPACECRAFT AND ROCKETS　54　(1)　191-198　2017年1月

DOI： 10.2514/1.A33439 　

ISSN：0022-4650

eISSN：1533-6794
Numerical demonstration of high-Z doping scheme on ignition-relevant scale implosion 査読有り

T. Shiroto, N. Ohnishi, A. Sunahara, S. Fujioka, A. Sasaki

PHYSICS OF PLASMAS　23　(12)　122705-1-122705-8　2016年12月

DOI： 10.1063/1.4972546 　

ISSN：1070-664X

eISSN：1089-7674
TIME EVOLUTION OF KELVIN–HELMHOLTZ VORTICES ASSOCIATED WITH COLLISIONLESS SHOCKS IN LASER-PRODUCED PLASMAS 査読有り

Y.Kuramitsu, A. Mizuta, Y. Sakawa, H.Tanji, T. Ide, T. Sano, M. Koenig, A. Ravasio, A. Pelka, H. Takabe, C. D. Gregory, N. Woolsey, T. Moritaka, S. Matsukiyo, Y. Matsumoto, N. Ohnishi

The Astrophysical Journal　828　(2)　93-1-93-10　2016年9月

DOI： 10.3847/0004-637X/828/2/93 　

ISSN：0004-637X

eISSN：1538-4357
Plasma filamentation and shock wave enhancement in microwave rockets by combining low-frequency microwaves with external magnetic field 査読有り

Masayuki Takahashi, Naofumi Ohnishi

JOURNAL OF APPLIED PHYSICS　120　(6)　063303-1-063303-16　2016年8月

DOI： 10.1063/1.4960805 　

ISSN：0021-8979

eISSN：1089-7550
Theoretical modeling of pulse discharge cycle in dielectric barrier discharge plasma actuator 査読有り

Shintaro Sato, Naofumi Ohnishi

Japanese Journal of Applied Physics　55　(7)　07LD04-1-07LD04-7　2016年6月13日
出版者・発行元： Institute of Physics
DOI： 10.7567/JJAP.55.07LD04 　

ISSN：0021-4922

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Simple models based on two-dimensional simulations are proposed to estimate intervals of periodically observed current pulses with a positive-going voltage in a dielectric barrier discharge plasma actuator. There are two distinct peaks in one streamer discharge; one is related to the formation of an ion cloud and the other is related to a filamentary discharge that is identified as a streamer. Simulation results show that the intervals of the current pulses depend on the slope of the applied voltage. For the ion-cloud formation phase, we model the time evolution of electron number density at the exposed electrode with ionization frequency. For the ion-cloud expansion phase, a positive ion cylinder model is proposed to estimate the electric field generated by surface charge on the dielectric. These models well reproduce the discharge intervals obtained in the numerical simulations.
Numerical study of breakdown pattern induced by an intense microwave under nitrogen and argon gases 査読有り

Masayuki Takahashi, Naofumi Ohnishi

Japanese Journal of Applied Physics　55　(7)　07LD02-1-07LD02-6　2016年6月3日
出版者・発行元： Institute of Physics
DOI： 10.7567/JJAP.55.07LD02 　

ISSN：0021-4922

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Filamentary plasma induced by microwave beam irradiation was reproduced in nitrogen and argon by combining fluid or particle plasma models with electromagnetic wave propagation. Transport coefficients used in the fluid model are estimated from particle simulation to maintain consistency of the breakdown structure between the fluid and particle models. A discrete structure was obtained using the one-dimensional (1D) fluid model, because a standing wave is generated in front of the plasma when the incident microwave beam is reflected by the overcritical plasma, which agrees with the breakdown structure obtained using the 1D particle model. A 2D plasma filament was also reproduced using the fluid model in nitrogen and argon. Reflection of the incident microwave in argon becomes stronger than that in nitrogen because of the denser argon plasma. Change in filament shape is induced in argon because the electric field is deformed at the plasma tip owing to stronger wave reflection from the neighboring filament. The propagation speed of the plasma front becomes larger in argon breakdown because of the larger ionization frequency and the larger diffusion coefficient.
Flash K alpha radiography of laser-driven solid sphere compression for fast ignition 査読有り

H. Sawada, S. Lee, T. Shiroto, H. Nagatomo, Y. Arikawa, H. Nishimura, T. Ueda, K. Shigemori, A. Sunahara, N. Ohnishi, F. N. Beg, W. Theobald, F. Perez, P. K. Patel, S. Fujioka

APPLIED PHYSICS LETTERS　108　(25)　254101-1-254101-4　2016年6月

DOI： 10.1063/1.4954383 　

ISSN：0003-6951

eISSN：1077-3118
Radiation Magneto-Hydrodynamics Simulations for Laser- Produced Collisionless Shock Experiment

A. Ishii, N. Ohnishi, R. Yamazaki, Y. Shoji, S. Tomiya, Y. Sakawa, Y. Hara, H. Shimogawara, S. Matsukiyo, T. Morita, K. Tomita, S. Tanaka, Y. Teraki

2016年5月
Fast ignition realization experiment with high-contrast kilo-joule peta-watt LFEX laser and strong external magnetic field 査読有り

Shinsuke Fujioka, Yasunobu Arikawa, Sadaoki Kojima, Tomoyuki Johzaki, Hideo Nagatomo, Hiroshi Sawada, Seung Ho Lee, Takashi Shiroto, Naofumi Ohnishi, Alessio Morace, Xavier Vaisseau, Shohei Sakata, Yuki Abe, Kazuki Matsuo, King Fai Farley Law, Shota Tosaki, Akifumi Yogo, Keisuke Shigemori, Yoichiro Hironaka, Zhe Zhang, Atsushi Sunahara, Tetsuo Ozaki, Hitoshi Sakagami, Kunioki Mima, Yasushi Fujimoto, Kohei Yamanoi, Takayoshi Norimatsu, Shigeki Tokita, Yoshiki Nakata, Junji Kawanaka, Takahisa Jitsuno, Noriaki Miyanaga, Mitsuo Nakai, Hiroaki Nishimura, Hiroyuki Shiraga, Kotaro Kondo, Mathieu Bailly-Grandvaux, Claudio Bellei, Joao Jorge Santos, Hiroshi Azechi

PHYSICS OF PLASMAS　23　(5)　056308-1-056308-11　2016年5月

DOI： 10.1063/1.4948278 　

ISSN：1070-664X

eISSN：1089-7674
Toward the Generation of Magnetized Collisionless Shocks with High-Power Lasers 査読有り

Yoshitaka SHOJI, Ryo YAMAZAKI, Sara TOMITA, Yushiro KAWAMURA, Yutaka OHIRA, Satoshi TOMIYA, Yoichi SAKAWA, Takayoshi SANO, Yukiko HARA, Sarana KONDO, Hiroshi SHIMOGAWARA, Shuichi MATSUKIYO, Taichi MORITA, Kentaro TOMITA, Hitoki YONEDA, Kazunori NAGAMINE, Yasuhiro KURAMITSU, Toseo MORITAKA, Naofumi OHNISHI, Takayuki UMEDA, Hideaki TAKABE

Plasma and Fusion Research　11　3401031-3401031　2016年3月
出版者・発行元：
DOI： 10.1585/pfr.11.3401031 　

eISSN：1880-6821
Numerical study on wall pressure over cone region of blunt-nosed body in high enthalpy shock tunnel HIEST 査読有り

Tomoaki Ishihara, Yousuke Ogino, Takumi Kino, Naofumi Ohnishi

AEROSPACE SCIENCE AND TECHNOLOGY　50　256-265　2016年3月

DOI： 10.1016/j.ast.2015.12.015 　

ISSN：1270-9638

eISSN：1626-3219
Model experiment of magnetic field amplification in laser-produced plasmas via the Richtmyer-Meshkov instability 査読有り

Y. Kuramitsu, N. Ohnishi, Y. Sakawa, T. Morita, H. Tanji, T. Ide, K. Nishio, C. D. Gregory, J. N. Waugh, N. Booth, R. Heathcote, C. Murphy, G. Gregori, J. Smallcombe, C. Barton, A. Diziere, M. Koenig, N. Woolsey, Y. Matsumoto, A. Mizuta, T. Sugiyama, S. Matsukiyo, T. Moritaka, T. Sano, H. Takabe

PHYSICS OF PLASMAS　23　(3)　032126-1-032126-6　2016年3月

DOI： 10.1063/1.4944925 　

ISSN：1070-664X

eISSN：1089-7674
Global stability analysis on cone models under the conditions of the HIEST experiments

Yuji Matsuse, Masaru Saijo, Tomoaki Ishihara, Yousuke Ogino, Naofumi Ohnishi, Hideyuki Tanno

54th AIAA Aerospace Sciences Meeting　2016年
出版者・発行元： American Institute of Aeronautics and Astronautics Inc, AIAA
DOI： 10.2514/6.2016-0596 　
Computation of hypersonic flow over a reentry capsule with roughness induced transition

Tomoaki Ishihara, Yousuke Ogino, Naofumi Ohnishi, Keisuke Sawada, Hideyuki Tanno

54th AIAA Aerospace Sciences Meeting　2016年
出版者・発行元： American Institute of Aeronautics and Astronautics Inc, AIAA
21pCB-6 中実球爆縮の最適設計に向けた多次元輻射流体解析

白戸高志, 李昇浩, 藤岡慎介, 大西直文, 澤田寛

日本物理学会講演概要集　71　943-943　2016年
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
DOI： 10.11316/jpsgaiyo.71.1.0_943 　

ISSN：2189-079X
Thrust Performance of Microwave Rocket at Low Ambient Pressure

TAKAHASHI Masayuki, OHNISHI Naofumi

TRANSACTIONS OF THE JAPAN SOCIETY FOR AERONAUTICAL AND SPACE SCIENCES, AEROSPACE TECHNOLOGY JAPAN　14　(30)　Pb_209-Pb_215　2016年
出版者・発行元：一般社団法人日本航空宇宙学会
DOI： 10.2322/tastj.14.Pb_209 　

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A particle model of plasma was coupled with electromagnetic wave propagation to reproduce a filamentary structure and diffusive pattern in a microwave breakdown. The thrust performance of a microwave rocket was estimated by combining discharge calculation and computational fluid dynamics (CFD). An external magnetic field is applied to the discharge volume to improve thrust performance for low ambient pressure by combination of magnetic confinement and resonance heating technique. The magnetic field suppresses the propagation speed of the ionization front because the electron cannot cross the magnetic field at lower pressure, whereas propagation speed increases with decreased ambient pressure when no magnetic field is applied. The energy absorption rate increases when electron cyclotron resonance (ECR) occurs with the corresponding magnetic field, which improves the thrust performance of the microwave rocket.
差分オペレータの再定義による1流体2温度モデルに対する完全保存スキームの開発

白戸高志, 河合宗司, 大西直文

日本物理学会講演概要集　71　591-591　2016年
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
DOI： 10.11316/jpsgaiyo.71.2.0_591 　

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レーザープラズマの1流体2温度モデルに代表される非保存型流体方程式は，離散化時に保存則が破れるという問題を有する．本研究では保存型方程式を離散化レベルで展開し，非保存型方程式がエネルギー保存を保証するのに必要な差分オペレータや誤差項を導出した．衝撃波管問題による数値実験においても丸め誤差程度で保存性を確認した．今後は本手法を1流体2温度モデルに展開し，物理的に無矛盾な人工粘性の開発を行う．
Reverse plasma motion driven by moderately screened rotating electric field in an electrodeless plasma thruster 査読有り

Naofumi Ohnishi, Ryosuke Nomura, Takahiro Nakamura, Hiroyuki Nishida

JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS　55　(1)　016202-1-016202-7　2016年1月

DOI： 10.7567/JJAP.55.016202 　

ISSN：0021-4922

eISSN：1347-4065
Shock Formation by Plasma Filaments of Microwave Discharge under Atmospheric Pressure 査読有り

Masayuki Takahashi, Naofumi Ohnishi

8TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON INERTIAL FUSION SCIENCES AND APPLICATIONS (IFSA 2013)　688　012119-1-012119-4　2016年

DOI： 10.1088/1742-6596/688/1/012119 　

ISSN：1742-6588
Dependence of Ablative Rayleigh-Taylor Instability on High-Z Dopant Concentration 査読有り

Takashi Shiroto, Naofumi Ohnishi, Atsushi Sunahara, Shinsuke Fujioka

8TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON INERTIAL FUSION SCIENCES AND APPLICATIONS (IFSA 2013)　688　012109-1-012109-4　2016年

DOI： 10.1088/1742-6596/688/1/012109 　

ISSN：1742-6588
Spherical shock in the presence of an external magnetic field 査読有り

Y. Kuramitsu, S. Matsukiyo, S. Isayama, D. Harada, T. Oyama, R. Fujino, Y. Sakawa, T. Morita, Y. Yamaura, T. Ishikawa, T. Moritaka, T. Sano, K. Tomita, R. Shimoda, Y. Sato, K. Uchino, A. Pelka, R. Crowston, N. Woolsey, G. Gregori, M. Koenig, D. W. Yuan, C. L. Yin, Y. T. Li, K. Zhang, J. Y. Zhong, F. L. Wang, N. Ohnishi, K. Nagamine, H. Yoneda, H. Takabe

8TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON INERTIAL FUSION SCIENCES AND APPLICATIONS (IFSA 2013)　688　012056-1-012056-4　2016年

DOI： 10.1088/1742-6596/688/1/012056 　

ISSN：1742-6588
Thomson scattering measurement of a collimated plasma jet generated by a high-power laser system 査読有り

T. Ishikawa, Y. Sakawa, T. Morita, Y. Yamaura, Y. Kuramitsu, T. Moritaka, T. Sano, R. Shimoda, K. Tomita, K. Uchino, S. Matsukiyo, A. Mizuta, N. Ohnishi, R. Crowston, N. Woolsey, H. Doyle, G. Gregori, M. Koenig, C. Michaut, A. Pelka, D. Yuan, Y. Li, K. Zhang, J. Zhong, F. Wang, H. Takabe

8TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON INERTIAL FUSION SCIENCES AND APPLICATIONS (IFSA 2013)　688　012098-1-012098-4　2016年

DOI： 10.1088/1742-6596/688/1/012098 　

ISSN：1742-6588
Computational Study of Magnetic Field Amplification in Laser-Produced Shock Waves Relevant to Supernova Remnants 査読有り

Ayako Ishii, Shiori Kishita, Naofumi Ohnishi, Yasuhiro Kuramitsu, Taichi Morita, Youichi Sakawa, Hideaki Takabe

8TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON INERTIAL FUSION SCIENCES AND APPLICATIONS (IFSA 2013)　688　012035-1-012035-4　2016年

DOI： 10.1088/1742-6596/688/1/012035 　

ISSN：1742-6588
High-density implosion via suppression of Rayleigh–Taylor instability 査読有り

Takashi Shiroto, Naofumi Ohnishi, Atsushi Sunahara, Shinsuke Fujioka, Akira Sasaki

Journal of Physics: Conference Series　717　012051-1-012051-4　2016年

DOI： 10.1088/1742-6596/717/1/012051 　

ISSN：1742-6588
Beam-Riding Flight of a Laser Propulsion Vehicle Using Actively Controlled Pulse 査読有り

Masayuki Takahashi, Naofumi Ohnishi

JOURNAL OF PROPULSION AND POWER　32　(1)　237-250　2016年1月

DOI： 10.2514/1.B35631 　

ISSN：0748-4658

eISSN：1533-3876
Numerical analysis of hydrodynamic instability in magnetized laser ablation flow 査読有り

Naofumi Ohnishi, Ayako Ishii, Yasuhiro Kuramitsu, Taichi Morita, Youichi Sakawa, Hideaki Takabe

HIGH ENERGY DENSITY PHYSICS　17　18-23　2015年12月

DOI： 10.1016/j.hedp.2014.11.006 　

ISSN：1574-1818

eISSN：1878-0563
Identical algorithm of radiative transfer across ultrarelativistic shock in different inertial frames 査読有り

Ayako Ishii, Naofumi Ohnishi, Hiroki Nagakura, Hirotaka Ito, Shoichi Yamada

HIGH ENERGY DENSITY PHYSICS　17　85-91　2015年12月

DOI： 10.1016/j.hedp.2014.11.002 　

ISSN：1574-1818

eISSN：1878-0563
Bow-shock instability induced by Helmholtz resonator-like feedback in slipstream 査読有り

Naofumi Ohnishi, Yosuke Sato, Yuta Kikuchi, Kiyonobu Ohtani, Kanako Yasue

PHYSICS OF FLUIDS　27　(6)　066103-1-066103-16　2015年6月

DOI： 10.1063/1.4922086 　

ISSN：1070-6631

eISSN：1089-7666
Study of Capsule Geometry for Dust Sample Acquisition During Mars Atmospheric Entry 査読有り

Yousuke Ogino, Ippei Terata, Keisuke Nakajima, Naofumi Ohnishi, Kazuhisa Fujita

JOURNAL OF SPACECRAFT AND ROCKETS　52　(2)　375-382　2015年3月

DOI： 10.2514/1.A32827 　

ISSN：0022-4650

eISSN：1533-6794
Uncertainty quantification study of non-equilibrium viscous shock-layer

Takumi Kino, Kosuke Totani, Tomoaki Ishihara, Yousuke Ogino, Naofumi Ohnishi

53rd AIAA Aerospace Sciences Meeting　2015年
出版者・発行元： American Institute of Aeronautics and Astronautics Inc, AIAA
DOI： 10.2514/6.2015-0983 　
18pCP-9 詳細なオパシティモデルによる多次元爆縮計算と妥当性の検証

白戸高志, 大西直文, 砂原淳, 藤岡慎介, 佐々木明

日本物理学会講演概要集　70　678-678　2015年
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
DOI： 10.11316/jpsgaiyo.70.2.0_678 　

ISSN：2189-079X
24aBH-8 高Z物質を含む爆縮シミュレーションにおける原子過程モデルの影響

白戸高志, 大西直文, 砂原淳, 藤岡慎介, 佐々木明

日本物理学会講演概要集　70　930-930　2015年
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
DOI： 10.11316/jpsgaiyo.70.1.0_930 　

ISSN：2189-079X
LES computation of turbulent heat flux on reentry capsule afterbody with forced transition 査読有り

Tomoaki Ishihara, Yousuke Ogino, Naofumi Ohnishi, Hideyuki Tanno

53rd AIAA Aerospace Sciences Meeting　2015年
出版者・発行元： American Institute of Aeronautics and Astronautics Inc, AIAA
DOI： 10.2514/6.2015-0210 　
Theoretical and Numerical Studies of Dynamic Scaling of a Six-Degree-of-Freedom Laser Propulsion Vehicle 査読有り

Masayuki Takahashi, Naofumi Ohnishi

INTERNATIONAL JOURNAL OF AEROSPACE ENGINEERING　2015　801371-1-801371-12　2015年

DOI： 10.1155/2015/801371 　

ISSN：1687-5966

eISSN：1687-5974
Numerical Study on Abnormal Heat Flux Augmentation in High Enthalpy Shock Tunnel (HIEST) 査読有り

Tomoaki Ishihara, Yousuke Ogino, Naofumi Ohnishi, Hideyuki Tanno

TRANSACTIONS OF THE JAPAN SOCIETY FOR AERONAUTICAL AND SPACE SCIENCES　58　(6)　319-326　2015年

DOI： 10.2322/tjsass.58.319 　

ISSN：0549-3811
Computational studies for plasma filamentation by magnetic field in atmospheric microwave discharge 査読有り

Masayuki Takahashi, Naofumi Ohnishi

APPLIED PHYSICS LETTERS　105　(22)　223504-1-223504-5　2014年12月

DOI： 10.1063/1.4903232 　

ISSN：0003-6951

eISSN：1077-3118
Experimental study on heat flux augmentation in high-enthalpy shock tunnels

Hideyuki Tanno, Tomoyuki Komuro, Naofumi Ohnishi, Tomoaki Ishihara, Yousuke Ogino, Keisuke Sawada

AIAA AVIATION 2014 -11th AIAA/ASME Joint Thermophysics and Heat Transfer Conference　2014年
出版者・発行元： American Institute of Aeronautics and Astronautics Inc.
DOI： 10.2514/6.2014-2548 　
Numerical analysis on aerothermodynamic characteristics of blunt-nosed cone in free-piston shock tunnel HIEST

Tomoaki Ishihara, Reika Aizawa, Yousuke Ogino, Naofumi Ohnishi, Keisuke Sawada, Hideyuki Tanno

52nd Aerospace Sciences Meeting　2014年
出版者・発行元： American Institute of Aeronautics and Astronautics Inc.
PIC-MCC Simulation of Electrodeless Plasma Thruster with Rotating Electric Field 査読有り

Ryosuke NOMURA, Naofumi OHNISHI, Takahiro NAKAMURA, Hiroyuki NISHIDA

Transactions of the Japan Society for Aeronautical and Space Sciences, Aerospace Technology Japan　12　(29)　Pb_79-Pb_84　2014年
出版者・発行元： THE JAPAN SOCIETY FOR AERONAUTICAL AND SPACE SCIENCES
DOI： 10.2322/tastj.12.Pb_79 　

ISSN：1884-0485

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Two-dimensional simulations of Lissajous acceleration were conducted by a code based on Particle-In-Cell (PIC) method and Monte Carlo Collision (MCC) method for understanding plasma motion inaccelerationarea of an electrodeless plasma thruster and for finding the optimal condition. Obtained results showthat azimuthal current depends on a ratio of electron drift radius to plasma region length, and peak value is in proportion to AC frequency. To eliminate a disturbance on rotating mode due to electron cyclotron motion, the cyclotron frequency should be much higher than the AC frequency. When the high density plasma reduces electric field penetration, the azimuthal current is suppressed in a low level. In order to improve the electric field penetration, we should apply the high magnetic field and the high AC frequency. When a ratio of the collision frequency between electron and neutral argon to the cyclotron frequency is lower than 0.01, collisional loss of the azimuthal current is little or nothing.
Beaming Flight of Repetitive-Pulse Powered Vehicle for Satellite Launch 査読有り

Masayuki TAKAHASHI, Naofumi OHNISHI

Transactions of the Japan Society for Aeronautical and Space Sciences, Aerospace Technology Japan　12　(29)　Pb_97-Pb_102　2014年
出版者・発行元： THE JAPAN SOCIETY FOR AERONAUTICAL AND SPACE SCIENCES
DOI： 10.2322/tastj.12.Pb_97 　

ISSN：1884-0485

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To present a feasibility of high-altitude flight of a laser-propelled vehicle at supersonic speed, we have developed a flight simulator which has fluid-orbit coupling calculation module to reproduce impulsive flight reaction driven by blast waves. By high-power energy transmission through arrayed lasers together with the genetic algorithm (GA) controlled sub-laser, the supersonic flight is successfully achieved in the simulation for 32.5-g vehicle, while the angular offset should be suppressed as small as possible. Rather than translational position, controlling angular offsets by the GA operation is especially important to attain the km-order flight on the premise of the active control. Additionally, the vehicle weight, the vehicle size, and the input energy are scaled up to assess the stable flight of 10-kg vehicle. The active control technique has enough possibility to launch kg-order vehicle at supersonic regime with the optimized beaming strategy.
Material dependence of shock waves in laser-produced Counter-streaming plasmas

Y Yamaura, Y. Sakawa, Y Kuramitsu, T Morita, T. Ishikawa, T. Moritaka, T. Sano, R. Shimoda, K. Tomita, K. Uchino, S. Matsukiyo, A. Mizuta, N. Ohnishi, R. Crowston, N. Woolsey, H. Doyle, G. Gregori, A. Ravasio, A. Pelka, M. Koenig, C.Michaut, D. Yuan, Y. Li, K. Zhang, J. Zhong, F. Wang, H.Takabe

2013年8月
Laboratory astrophysical experiments using Gekko XII laser system

Y. Sakawa, Y. Kuramitsu, T. Morita, T. Ishikawa, Y. Yamaura, T. Moritaka, T. Sano, H.Takabe, R. Shimoda, K. Tomita, K. Uchino, S. Matsukiyo, A. Mizuta, N. Ohnishi, R. Crowston, N. Woolsey, H. Doyle, G. Gregori, A. Ravasio, A. Pelka, M. Koenig, C. Michaut, D. Yuan, Y. Li, K. Zhang, J. Zhong, F. Wang, A. Spitkovsky, N. L. Kugland, J. S. Ross, H.-S. Park, B. Remington

2013年8月
Parallel computing of radiative transfer in relativistic jets using Monte Carlo method 査読有り

Ayako Ishii, Naofumi Ohnishi, Hiroki Nagakura, Hirotaka Ito, Shoichi Yamada

HIGH ENERGY DENSITY PHYSICS　9　(2)　280-287　2013年6月

DOI： 10.1016/j.hedp.2013.01.002 　

ISSN：1574-1818
Numerical study on anomalous heating over blunt-body in free-piston shock tunnel HIEST

Tomoaki Ishihara, Yousuke Ogino, Naofumi Ohnishi, Keisuke Sawada, Hideyuki Tanno

51st AIAA Aerospace Sciences Meeting including the New Horizons Forum and Aerospace Exposition 2013　2013年
出版者・発行元： American Institute of Aeronautics and Astronautics Inc.
DOI： 10.2514/6.2013-909 　
Supersonic and stable flight of beam riding vehicle using optimized multiple pulses

Masayuki Takahashi, Naofumi Ohnishi

51st AIAA Aerospace Sciences Meeting including the New Horizons Forum and Aerospace Exposition 2013　2013年
A fitting formula for radiative cooling based on non-local thermodynamic equilibrium population from weakly-ionized air plasma 査読有り

Yousuke Ogino, Atsushi Nagano, Tomoaki Ishihara, Naofumi Ohnishi

24TH IUPAP CONFERENCE ON COMPUTATIONAL PHYSICS (IUPAP-CCP 2012)　454　012080-1-012080-10　2013年

DOI： 10.1088/1742-6596/454/1/012080 　

ISSN：1742-6588
Radiation hydrodynamics simulation of high-Z doped ICF targets 査読有り

Takashi Shiroto, Naofumi Ohnishi, Atsushi Sunahara, Shinsuke Fujioka

Journal of Physics: Conference Series　454　(1)　012008-1-012008-6　2013年
出版者・発行元： Institute of Physics Publishing
DOI： 10.1088/1742-6596/454/1/012008 　

ISSN：1742-6596 1742-6588

eISSN：1742-6596
Fluid-orbit coupling calculation for flight analysis of impulsively driven laser vehicle 査読有り

Masayuki Takahashi, Naofumi Ohnishi

24TH IUPAP CONFERENCE ON COMPUTATIONAL PHYSICS (IUPAP-CCP 2012)　454　012004-1-012004-7　2013年

DOI： 10.1088/1742-6596/454/1/012004 　

ISSN：1742-6588
Development of laser ablation plasma by anisotropic self-radiation 査読有り

Naofumi Ohnishi, Atsushi Sunahara

IFSA 2011 - SEVENTH INTERNATIONAL CONFERENCE ON INERTIAL FUSION SCIENCES AND APPLICATIONS　59　06005　2013年

DOI： 10.1051/epjconf/20135906005 　

ISSN：2100-014X
Formation of counterstreaming plasmas for collisionless shock experiment 査読有り

T. Ide, Y. Sakawa, Y. Kuramitsu, T. Morita, H. Tanji, K. Nishio, M. Kuwada, H. Ide, K. Tsubouchi, S. Shimazaki, T. Taguchi, C. Gregory, A. Diziere, M. Nakatsutsumi, M. Koenig, N. Ohnishi, H. Takabe

IFSA 2011 - SEVENTH INTERNATIONAL CONFERENCE ON INERTIAL FUSION SCIENCES AND APPLICATIONS　59　15002　2013年

DOI： 10.1051/epjconf/20135915002 　

ISSN：2100-014X
Computational study of microwave-induced ionization process using PIC-MCC method 査読有り

Yasuyuki Okuno, Naofumi Ohnishi

IFSA 2011 - SEVENTH INTERNATIONAL CONFERENCE ON INERTIAL FUSION SCIENCES AND APPLICATIONS　59　19005　2013年

DOI： 10.1051/epjconf/20135919005 　

ISSN：2100-014X
Feasibility study of the standing accretion shock instability experiment at the National Ignition Facility 査読有り

Timothy Handy, Tomasz Plewa, Bruce A. Remington, R. Paul Drake, Carolyn C. Kuranz, Naofumi Ohnishi, Hideaki Takabe

HIGH ENERGY DENSITY PHYSICS　8　(4)　331-340　2012年12月

DOI： 10.1016/j.hedp.2012.09.002 　

ISSN：1574-1818
Toward an accurate numerical simulation of radiation hydrodynamics in laser ablation plasmas 査読有り

Naofumi Ohnishi

HIGH ENERGY DENSITY PHYSICS　8　(4)　341-348　2012年12月

DOI： 10.1016/j.hedp.2012.09.003 　

ISSN：1574-1818

eISSN：1878-0563
Laboratory investigations on the origins of cosmic rays 査読有り

Y. Kuramitsu, Y. Sakawa, T. Morita, T. Ide, K. Nishio, H. Tanji, H. Aoki, S. Dono, C. D. Gregory, J. N. Waugh, N. Woolsey, A. Diziere, A. Pelka, A. Ravasio, B. Loupias, M. Koenig, S. A. Pikuz, Y. T. Li, Y. Zhang, X. Liu, J. Y. Zhong, J. Zhang, G. Gregori, N. Nakanii, K. Kondo, Y. Mori, E. Miura, R. Kodama, Y. Kitagawa, K. Mima, K. A. Tanaka, H. Azechi, T. Moritaka, Y. Matsumoto, T. Sano, A. Mizuta, N. Ohnishi, M. Hoshino, H. Takabe

PLASMA PHYSICS AND CONTROLLED FUSION　54　(12)　124049-1-124049-7　2012年12月

DOI： 10.1088/0741-3335/54/12/124049 　

ISSN：0741-3335

eISSN：1361-6587
Computational study of shock wave control by pulse energy deposition 査読有り

N. Ohnishi, M. Tate, Y. Ogino

SHOCK WAVES　22　(6)　521-531　2012年11月

DOI： 10.1007/s00193-012-0407-6 　

ISSN：0938-1287

eISSN：1432-2153
Beam Riding Performance of Asymmetrically Propelled Laser Vehicle 査読有り

Masayuki Takahashi, Naofumi Ohnishi

AIAA JOURNAL　50　(11)　2600-2608　2012年11月

DOI： 10.2514/1.J051822 　

ISSN：0001-1452
Laboratory Astrophysics with Lasers: Turbulent Electromagnetic Field Associated with Collisionless shocks 査読有り

Y. Kuramitsu, Y. Sakawa, T. Morita, T. Moritaka, T. Sano, Y. Matsumoto, A. Akira, N. Ohnishi, H. Takabe

Review of Laser Engineering　41　20-24　2012年9月
Kelvin-Helmholtz Turbulence Associated with Collisionless Shocks in Laser Produced Plasmas 査読有り

Y. Kuramitsu, Y. Sakawa, S. Dono, C. D. Gregory, S. A. Pikuz, B. Loupias, M. Koenig, J. N. Waugh, N. Woolsey, T. Morita, T. Moritaka, T. Sano, Y. Matsumoto, A. Mizuta, N. Ohnishi, H. Takabe

PHYSICAL REVIEW LETTERS　108　(19)　195004　2012年5月

DOI： 10.1103/PhysRevLett.108.195004 　

ISSN：0031-9007
Performance analysis of beam riding vehicle with motion synchronized laser pulse

Masayuki Takahashi, Naofumi Ohnishi

43rd AIAA Plasmadynamics and Lasers Conference 2012　2012年
Neutron Star Kicks Affected by Standing Accretion Shock Instability for Core-Collapse Supernovae 査読有り

Wakana Iwakami Nakano, Kei Kotake, Naofumi Ohnishi, Shoichi Yamada, Keisuke Sawada

DEATH OF MASSIVE STARS: SUPERNOVAE AND GAMMA-RAY BURSTS　(279)　337-338　2012年

DOI： 10.1017/S1743921312013233 　

ISSN：1743-9213
PIC Simulation of Electrodeless Plasma Thruster with Rotating Electric Field 査読有り

Ryosuke Nomura, Naofumi Ohnishi, Hiroyuki Nishida

28TH INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON RAREFIED GAS DYNAMICS 2012, VOLS. 1 AND 2　1501　1431-1436　2012年

DOI： 10.1063/1.4769707 　

ISSN：0094-243X
Toward Hybrid Simulation of Flow Generation in DBD Plasma Actuator 査読有り

Kazuya Sugimoto, Naofumi Ohnishi

28TH INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON RAREFIED GAS DYNAMICS 2012, VOLS. 1 AND 2　1501　1408-1415　2012年

DOI： 10.1063/1.4769704 　

ISSN：0094-243X
Explosive Nucleosynthesis in the Neutrino-driven Aspherical Supernova Explosion of a Non-rotating 15 M _sun Star with Solar Metallicity 査読有り

Fujimoto, Shin-ichiro, Kotake, Kei, Hashimoto, Masa-aki, Ono, Masaomi, Ohnishi, Naofumi

The Astrophysical Journal　738　61　2011年9月

DOI： 10.1088/0004-637X/738/1/61 　

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We investigate explosive nucleosynthesis in a non-rotating 15 M _sun star with solar metallicity that explodes by a neutrino-heating supernova (SN) mechanism aided by both standing accretion shock instability (SASI) and convection. To trigger explosions in our two-dimensional hydrodynamic simulations, we approximate the neutrino transport with a simple light-bulb scheme and systematically change the neutrino fluxes emitted from the protoneutron star. By a post-processing calculation, we evaluate abundances and masses of the SN ejecta for nuclei with a mass number <=70, employing a large nuclear reaction network. Aspherical abundance distributions, which are observed in nearby core-collapse SN remnants, are obtained for the non-rotating spherically symmetric progenitor, due to the growth of a low-mode SASI. The abundance pattern of the SN ejecta is similar to that of the solar system for models whose masses range between (0.4-0.5) M _sun of the ejecta from the inner region (<=10, 000 km) of the precollapse core. For the models, the explosion energies and the ⁵⁶Ni masses are ~= 10⁵¹erg and (0.05-0.06) M _sun, respectively; their estimated baryonic masses of the neutron star are comparable to the ones observed in neutron-star binaries. These findings may have little uncertainty because most of the ejecta is composed of matter that is heated via the shock wave and has relatively definite abundances. The abundance ratios for Ne, Mg, Si, and Fe observed in the Cygnus loop are reproduced well with the SN ejecta from an inner region of the 15 M _sun progenitor....
EFFECTS OF ROTATION ON STOCHASTICITY OF GRAVITATIONAL WAVES IN THE NONLINEAR PHASE OF CORE-COLLAPSE SUPERNOVAE 査読有り

Kei Kotake, Wakana Iwakami-Nakano, Naofumi Ohnishi

ASTROPHYSICAL JOURNAL　736　(2)　124　2011年8月

DOI： 10.1088/0004-637X/736/2/124 　

ISSN：0004-637X
A collisional-radiative code for computing air plasma in high enthalpy flow 査読有り

Y. Ogino, N. Ohnishi

SHOCK WAVES　21　(3)　289-299　2011年6月

DOI： 10.1007/s00193-011-0328-9 　

ISSN：0938-1287

eISSN：1432-2153
Temperature measurements of electrostatic shocks in laser-produced counter-streaming plasmas 査読有り

Morita, T., Sakawa, Y., Kuramitsu, Y., Tanji, H., Aoki, H., Ide, T., Shibata, S., Onishi, N., Gregory, C., Diziere, A., Waugh, J., Woolsey, N., Sano, Y., Shiroshita, A., Shigemori, K., Ozaki, N., Kimura, T., Miyanishi, K., Kodama, R., Koenig, M., Takabe, H.

Astrophysics and Space Science　336　(1)　283-286　2011年

DOI： 10.1007/s10509-010-0525-5 　

ISSN：0004-640X 1572-946X
Three-Dimensional Numerical Analysis for Posture Stability of Laser Propulsion Vehicle 査読有り

Masayuki Takahashi, Naofumi Ohnishi

BEAMED ENERGY PROPULSION: SEVENTH INTERNATIONAL SYMPOSIUM　1402　2011年

DOI： 10.1063/1.3657022 　

ISSN：0094-243X
Computational Study of Discharge Processes in DBD Plasma Actuators 招待有り査読有り

Shoichi EBATO, Yousuke OGINO, Naofumi OHNISHI

The Journal of Space Technology and Science　25　(2)　19-33　2011年
Collisionless shockwave generation in counter-streaming plasmas using Gekko XII HIPER laser 査読有り

Takao Ide, Youichi Sakawa, Yasuhiro Kuramitsu, Taichi Morita, Hiroki Tanji, Kento Nishio, Tsunehiko Kato, Naofumi Ohnishi, Christopher D. Gregory, Nigel Woolsey, Alexandra Diziere, Michel Koenig, Shoujun Wang, Quanli Dong, Yutong Li, Hideaki Takabe

Plasma and Fusion Research　6　(1)　2404057　2011年

DOI： 10.1585/pfr.6.2402057 　

ISSN：1880-6821
Aspherical abundance distribution of ejecta from neutrino-driven core collapse supernova 査読有り

Fujimoto, Shin-Ichiro, Kotake, Kei, Hashimoto, Masa-Aki, Ono, Masaomi, Ohnishi, Naofumi

THE 10TH INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON ORIGIN OF MATTER AND EVOLUTION OF GALAXIES: OMEG-2010. AIP Conference Proceedings　1269　472-474　2010年8月

DOI： 10.1063/1.3485205 　
Explosive nucleosynthesis in a neutrino-driven core collapse supernova 査読有り

Fujimoto, Shin-Ichiro, Kotake, Kei, Hashimoto, Masa-Aki, Ono, Masaomi, Ohnishi, Naofumi

TOURS SYMPOSIUM ON NUCLEAR PHYSICS AND ASTROPHYSICS-VII. AIP Conference Proceedings　1238　169-174　2010年6月

DOI： 10.1063/1.3455922 　
Implicit Discontinuous Galerkin Method for RANS Simulation Utilizing Pointwise Relaxation Algorithm 査読有り

Kanako Yasue, Michiko Furudate, Naofumi Ohnishi, Keisuke Sawada

COMMUNICATIONS IN COMPUTATIONAL PHYSICS　7　(3)　510-533　2010年3月

DOI： 10.4208/cicp.2009.09.055 　

ISSN：1815-2406
Thermochemical nonequilibrium flow computation of drag reduction by pulsed laser

Masami Tate, Yousuke Ogino, Naofumi Ohnishi

48th AIAA Aerospace Sciences Meeting Including the New Horizons Forum and Aerospace Exposition　2010年
ENumerical analysis of momentum transfer process in DBD plasma actuator

Shoichi Ebato, Yousuke Ogino, Naofumi Ohnishi

41st AIAA Plasmadynamics and Lasers Conference　2010年
Characterization of heat-wave propagation through laser-driven Ti-doped underdense plasma 査読有り

Minoru Tanabe, Hiroaki Nishimura, Naofumi Ohnishi, Kevin B. Fournier, Shinsuke Fujioka, Atsushi Iwamae, Stephanie B. Hansen, Keiji Nagai, Frederic Girard, Michel Primout, Bruno Villette, Didier Brebion, Kunioki Mima

HIGH ENERGY DENSITY PHYSICS　6　(1)　89-94　2010年1月

DOI： 10.1016/j.hedp.2009.06.006 　

ISSN：1574-1818
A new attempt for radiation hydrodynamics simulation with anisotropic and non-equilibrium distribution 査読有り

N. Ohnishi, K. Sugai, Y. Ogino

SIXTH INTERNATIONAL CONFERENCE ON INERTIAL FUSION SCIENCES AND APPLICATIONS, PARTS 1-4　244　022078　2010年

DOI： 10.1088/1742-6596/244/2/022078 　

ISSN：1742-6588
RAY-TRACING ANALYSIS OF ANISOTROPIC NEUTRINO RADIATION FOR ESTIMATING GRAVITATIONAL WAVES IN CORE-COLLAPSE SUPERNOVAE 査読有り

Kei Kotake, Wakana Iwakami, Naofumi Ohnishi, Shoichi Yamada

ASTROPHYSICAL JOURNAL　704　(2)　951-963　2009年10月

DOI： 10.1088/0004-637X/704/2/951 　

ISSN：0004-637X

eISSN：1538-4357
Spiral mode of standing accretion shock instability in core-collapse supernovae 査読有り

Wakana Iwakami, Naofumi Ohnishi, Kei Kotake, Shoichi Yamada, Keisuke Sawada

ASTROPHYSICS AND SPACE SCIENCE　322　(1-4)　43-47　2009年8月

DOI： 10.1007/s10509-008-9957-6 　

ISSN：0004-640X
EFFECTS OF ROTATION ON STANDING ACCRETION SHOCK INSTABILITY IN NONLINEAR PHASE FOR CORE-COLLAPSE SUPERNOVAE 査読有り

WAKANA IWAKAMI, KEI KOTAKE, NAOFUMI OHNISHI, SHOICHI YAMADA, AND KEISUKE, SAWADA

THE ASTROPHYSICAL JOURNAL　700　232-242　2009年7月20日
Baroclinic vortex influence on wave drag reduction induced by pulse energy deposition 査読有り

Yousuke Ogino, Naofumi Ohnishi, Shinichi Taguchi, Keisuke Sawada

PHYSICS OF FLUIDS　21　(6)　066102　2009年6月

DOI： 10.1063/1.3147932 　

ISSN：1070-6631
Implicit Large Eddy Simulation of Two-Dimensional Homogeneous Turbulence Using Weighted Compact Nonlinear Scheme 査読有り

Keiichi Ishiko, Naofumi Ohnishi, Kazuyuki Ueno, Keisuke Sawada

JOURNAL OF FLUIDS ENGINEERING-TRANSACTIONS OF THE ASME　131　(6)　061401　2009年6月

DOI： 10.1115/1.3077141 　

ISSN：0098-2202

eISSN：1528-901X
STOCHASTIC NATURE OF GRAVITATIONAL WAVES FROM SUPERNOVA EXPLOSIONS WITH STANDING ACCRETION SHOCK INSTABILITY 査読有り

Kei Kotake, Wakana Iwakami, Naofumi Ohnishi, Shoichi Yamada

ASTROPHYSICAL JOURNAL LETTERS　697　(2)　L133-L136　2009年6月

DOI： 10.1088/0004-637X/697/2/L133 　
Three-dimensional simulations of standing accretion shock instability in core-collapse supernovae 査読有り

Wakana Iwakami, Kei Kotake, Naofumi Ohnishi, Shoichi Yamada, Keisuke Sawada

ASTROPHYSICAL JOURNAL　678　(2)　1207-1222　2008年5月

DOI： 10.1086/533582 　

ISSN：0004-637X
Numerical computation of radiative heating environment for Huygens probe entry flight 査読有り

Hiroshi Sawa, Shingo Matstryama, Naofumi Ohnishi, Michiko Furudate, Keisuke Sawada

JOURNAL OF THERMOPHYSICS AND HEAT TRANSFER　22　(2)　140-149　2008年4月

DOI： 10.2514/1.31654 　

ISSN：0887-8722
Computational study of thrust generation from laser-driven blast wave 査読有り

Naofumi Ohnishi, Yousuke Ogino

BEAMED ENERGY PROPULSION　997　419-+　2008年

ISSN：0094-243X
Standing accretion shock instability: numerical simulations of core-collapse supernova 査読有り

N. Ohnishi, W. Iwakami, K. Kotake, S. Yamada, S. Fujioka, H. Takabe

5TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON INERTIAL FUSION SCIENCES AND APPLICATIONS (IFSA2007)　112　042018　2008年

DOI： 10.1088/1742-6596/112/4/042018 　

ISSN：1742-6588
Numerical Methods for Three-Dimensional Analysis of Shock Instability in Supernova Cores 査読有り

Wakana Iwakami, Naofumi Ohnishi, Kei Kotake, Shoichi Yamada, Keisuke Sawada

5TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON INERTIAL FUSION SCIENCES AND APPLICATIONS (IFSA2007)　112　042021　2008年

DOI： 10.1088/1742-6596/112/4/042021 　

ISSN：1742-6588
Numerical analysis of nanograin collision by classical molecular dynamics 査読有り

N. Ohnishi, E. M. Bringa, B. A. Remington, G. Gilmer, R. Minich, Y. Yamaguchi, A. G. G. M. Tielens

5TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON INERTIAL FUSION SCIENCES AND APPLICATIONS (IFSA2007)　112　042017　2008年

DOI： 10.1088/1742-6596/112/4/042017 　

ISSN：1742-6588
Numerical study of laser-induced blast wave coupled with unsteady ionization processes 査読有り

Y. Ogino, N. Ohnishi, K. Sawada

5TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON INERTIAL FUSION SCIENCES AND APPLICATIONS (IFSA2007)　112　042019　2008年

DOI： 10.1088/1742-6596/112/4/042019 　

ISSN：1742-6588
Supersonic heat wave propagation in laser-produced underdense plasma for efficient x-ray generation 査読有り

Minoru Tanabe, Hiroaki Nishimura, Shinsuke Fujioka, Keiji Nagai, Atsushi Iwamae, Naofumi Ohnishi, Kevin B. Fournier, Frederic Girard, Michel Primout, Bruno Villette, Mike Tobin, Kunioki Mima

5TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON INERTIAL FUSION SCIENCES AND APPLICATIONS (IFSA2007)　112　022076　2008年

DOI： 10.1088/1742-6596/112/2/022076 　

ISSN：1742-6588
Inelastic neutrino-helium scatterings and standing accretion shock instability in core-collapse supernovae 査読有り

Naofumi Ohnishi, Kei Kotake, Shoichi Yamada

ASTROPHYSICAL JOURNAL　667　(1)　375-381　2007年9月

DOI： 10.1086/520755 　

ISSN：0004-637X

eISSN：1538-4357
Excitation of g-modes in a proto-neutron star by the standing accretion shock instability 査読有り

Shijun Yoshida, Naofumi Ohnishi, Shoichi Yamada

ASTROPHYSICAL JOURNAL　665　(2)　1268-1276　2007年8月

DOI： 10.1086/519303 　

ISSN：0004-637X
Numerical analysis of drag reduction for supersonic blunt body by pulse energy deposition

Shinichi Taguchi, Naofumi Ohnishi, Michiko Furudate, Keisuke Sawada

Collection of Technical Papers - 45th AIAA Aerospace Sciences Meeting　21　14760-14767　2007年
Implicit les of compressible turbulent flow

Keiichi Ishiko, Naofumi Ohnishi, Keisuke Sawada

Collection of Technical Papers - 45th AIAA Aerospace Sciences Meeting　16　11154-11162　2007年
出版者・発行元： American Institute of Aeronautics and Astronautics Inc.
DOI： 10.2514/6.2007-920 　
Numerical analysis of plasma medium of a fully coherent x-ray laser 査読有り

N. Ohnishi, M. Nishikino, A. Sasaki

X-RAY LASERS 2006, PROCEEDINGS　115　335-+　2007年

ISSN：0930-8989
Gravitational radiation from standing accretion shock instability in core-collapse supernovae 査読有り

Kei Kotake, Naofumi Ohnishi, Shoichi Yamada

ASTROPHYSICAL JOURNAL　655　(1)　406-415　2007年1月

DOI： 10.1086/509320 　

ISSN：0004-637X
Numerical simulation of radiative heating environment on test case 6

Hiroshi Osawa, Yousuke Ogino, Kenichi Sugai, Naofumi Ohnishi, Keisuke Sawada

European Space Agency, (Special Publication) ESA SP　629　2006年11月

ISSN：0379-6566
Multiband radiation model for simulation of Galileo probe entry flowfield 査読有り

Shingo Matsuyama, Yuji Shimogonya, Naofumi Ohnishi, Akihiro Sasoh, Keisuke Sawada

JOURNAL OF THERMOPHYSICS AND HEAT TRANSFER　20　(3)　611-614　2006年7月

DOI： 10.2514/1.16432 　

ISSN：0887-8722
Numerical analysis of plasma medium of transient collisional excited X-ray laser 査読有り

N. Ohnishi, M. Nishikino, A. Sasaki

JOURNAL DE PHYSIQUE IV　133　1193-1195　2006年6月

DOI： 10.1051/jp4:2006133244 　

ISSN：1155-4339
Numerical analysis of standing accretion shock instability with neutrino heating in supernova cores 査読有り

N Ohnishi, K Kotake, S Yamada

ASTROPHYSICAL JOURNAL　641　(2)　1018-1028　2006年4月

DOI： 10.1086/500554 　

ISSN：0004-637X
Implicit les for two-dimensional turbulence using shock capturing monotone scheme

Keiichi Ishiko, Naofumi Ohnishi, Keisuke Sawada

Collection of Technical Papers - 44th AIAA Aerospace Sciences Meeting　12　8441-8452　2006年
出版者・発行元： American Institute of Aeronautics and Astronautics Inc.
DOI： 10.2514/6.2006-703 　
Comparative computation of radiative heating environment for huygens probe entry flight

Hiroshi Osawa, Shingo Matsuyama, Naofumi Ohnishi, Keisuke Sawada

Collection of Technical Papers - 9th AIAA/ASME Joint Thermophysics and Heat Transfer Conference Proceedings　4　2299-2309　2006年
Numerical simulation of laser-driven in-tube accelerator operation 査読有り

N. Ohnishi, Y. Ogino, K. Sawada, T. Ohtani, K. Mori, A. Sasoh

BEAMED ENERGY PROPULSION　830　191-+　2006年

ISSN：0094-243X
Physical processes of the interaction between laser-generated plasma and blast wave appearing in laser-driven in-tube accelerator configuration 査読有り

Akihiro Sasoh, Koichi Mori, Toshiro Ohtani, Naofumi Ohnishi, Yosuke Ogino, Keisuke Sawada

BEAMED ENERGY PROPULSION　830　175-+　2006年

ISSN：0094-243X
Multigroup flux-limited diffusion neutrino transport simulations for magnetized and rotating core-collapse supernovae 査読有り

Kei Kotake, Naofumi Ohnishi, Shoichi Yamada, Katsuhiko Sato

ORIGIN OF MATTER AND EVOLUTION OF GALAXIES　847　421-+　2006年

ISSN：0094-243X
Toward radiation-magnetohydrodynamic simulations in core-collapse supernovae 査読有り

Kei Kotake, Naofumi Ohnishi, Shoichi Yamada, Katsuhiko Sato

THIRD 21COE SYMPOSIUM: ASTROPHYSICS AS INTERDISCIPLINARY SCIENCE　31　95-98　2006年

DOI： 10.1088/1742-6596/31/1/015 　

ISSN：1742-6588
重み付きコンパクトスキームを用いた乱流の陰的LES 査読有り

石向桂一, 大西直文, 澤田恵介

ながれ　24　(5)　515-523　2005年10月
出版者・発行元： The Japan Society of Fluid Mechanics
DOI： 10.11426/nagare1982.24.515 　

ISSN：0286-3154

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近年, DengらによってWeighted Compact Nonlinear Scheme (WCNS) と呼ばれる高次精度スキームが開発された.このWCNSは, 数値振動を生じることなく衝撃波を単調に捉えることができるため, 陰的LESに適用できると考えられる.本研究では, WCNSを用いた陰的LESによりBurgers乱流の数値計算を行い, エネルギースペクトルを求めた.得られたエネルギースペクトルはDNSの結果と良い一致を示したが, 従来型のLESでは, 高波数域に非物理的な振る舞いが現れた.
Numerical attempts of capturing contact surface 査読有り

K Sawada, N Ohnishi

NEW DEVELOPMENTS IN COMPUTATIONAL FLUID DYNAMICS　90　81-90　2005年

ISSN：1612-2909
Numerical simulation of Galileo probe entry flowfield with radiation and ablation 査読有り

S Matsuyama, N Ohnishi, A Sasoh, K Sawado

JOURNAL OF THERMOPHYSICS AND HEAT TRANSFER　19　(1)　28-35　2005年1月

ISSN：0887-8722
高Ｚ物質ドープによるレーザー核融合ターゲット表面でのレイリー・テイラー不安定性の抑制招待有り査読有り

藤岡慎介, 砂原淳, 大西直文, 疇地宏, 白神宏之, 中井光男, 重森啓介, 村上匡且, 長井圭治, 西村博明, 乗松孝好, 西原功修, 井澤靖和, 野崎真也, 陳延偉

プラズマ・核融合学会誌　80　(7)　597-604　2004年7月
出版者・発行元： The Japan Society of Plasma Science and Nuclear Fusion Research
DOI： 10.1585/jspf.80.597 　

ISSN：0918-7928

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A scheme to suppress the ablative Rayleigh-Taylor (RT) instability using high-Z doped plastic target (brominated polystyrene;CHBr) has been proposed for a directly laser-driven IFE target. When an intense laser irradiates directly onto a high-Z doped target, radiation emitted from a corona plasma propagates and deposits locally its energy inside the target. The enhanced radiation forms the double-ablation structure, which consists of primaryelectron conduction ablation front and secondary radiative ablation front. The radiative ablation in the double-ablation structure has many advantages to suppress the growth of the RT instability in analogy of the indirect-drive approach, i.e. large mass ablation rate, long density scale length and low peak density. Two-dimensional (2D) hydrodynamic simulation code shows strong suppression of the RT instability in a brominated plastic (CHBr) target compared with that in an undoped polystyrene (CH) target. RT growth rates evaluated theoretically using the Betti-Goncharov procedure with one-dimensional(1D) radiation-hydrodynamic simulation are in good agreement with 2D simulation results. Several experiments were performed at the GEKKO XII- HIPER (High Intensity Plasma Experimental Research) laser facility. A trajectory of a laser-driven CHBr target observed in experiment was reproduced fairly well by 1D simulation code. The double-ablation structure formed inside a directly laser-driven CHBr target was clearly observed in experiments for the first time The strong suppression of the RT instability in the CHBr target was confirmed in experiments with face-on and side-on x-ray backlighting technique.
Suppression of the Rayleigh-Taylor instability due to self-radiation in a multiablation target 査読有り

S Fujioka, A Sunahara, K Nishihara, N Ohnishi, T Johzaki, H Shiraga, K Shigemori, M Nakai, T Ikegawa, M Murakami, K Nagai, T Norimatsu, H Azechi, T Yamanaka

PHYSICAL REVIEW LETTERS　92　(19)　195001　2004年5月

DOI： 10.1103/PhysRevLett.92.195001 　

ISSN：0031-9007
Suppression of Rayleigh-Taylor instability due to radiative ablation in brominated plastic targets 招待有り査読有り

S Fujioka, A Sunahara, N Ohnishi, Y Tamari, K Nishihara, H Azechi, H Shiraga, M Nakai, K Shigemori, T Sakaiya, M Tanaka, K Otani, K Okuno, T Watari, T Yamada, M Murakami, K Nagai, T Norimatsu, Y Izawa, S Nozaki, YW Chen

PHYSICS OF PLASMAS　11　(5)　2814-2822　2004年5月

DOI： 10.1063/1.1705654 　

ISSN：1070-664X
Numerical attempt for capturing wing wake flows

Keisuke Sawada, Naofumi Ohnishi

AIAA Paper　6786-6793　2004年
Rayleigh-taylor instability and its reduction in laser-accelerated targets 査読有り

Shiraga H, Shigemori K, Nakai M, Sakaiya T, Fujioka S, Tamari Y, Azechi H, Nishihara K, Sunahara A, Nagatomo H, Ikegawa T, Ohnishi N, Nagai K, Norimats T, Yamanaka T

Inertial Fusion Sciences and Applications 2003　115-120　2004年
Two-dimensional hydrodynamic simulation of an accretion flow with radiative cooling in a close binary system 査読有り

J Sato, K Sawada, N Ohnishi

MONTHLY NOTICES OF THE ROYAL ASTRONOMICAL SOCIETY　342　(2)　593-600　2003年6月

DOI： 10.1046/j.1365-8711.2003.06574.x 　

ISSN：0035-8711
Comparative study of contact surface capturing schemes

Keisuke Sawada, Naofumi Ohnishi, Hayato Baba, Hideo Nagatomo

16th AIAA Computational Fluid Dynamics Conference　2003年
出版者・発行元： American Institute of Aeronautics and Astronautics Inc.
DOI： 10.2514/6.2003-4117 　
Trajectory-based heating analysis of galileo probe entry flowfield with radiation and ablation

Shingo Matsuyama, Naofumi Ohnishi, Akihiro Sasoh, Keisuke Sawada

36th AIAA Thermophysics Conference　2003年
Numerical simulation of non-spherical implosion related to fast ignition 査読有り

H Nagatomo, N Ohnishi, K Mima, K Nishihara, S Yamada, K Sawada, H Takabe

PLASMA PHYSICS　669　253-256　2003年

ISSN：0094-243X
Distributed-memory parallelization of radiative transfer calculation in hypersonic flow 査読有り

S Matsuyama, N Ohnishi, A Sasoh, K Sawada

PARALLEL COMPUTATIONAL FLUID DYNAMICS: NEW FRONTIERS AND MULTI-DISCIPLINARY APPLICATIONS, PROCEEDINGS　491-498　2003年

DOI： 10.1016/B978-044450680-1/50062-0 　
Imprint reduction in a plasma layer preformed with x-ray irradiation 査読有り

M Nishikino, H Shiraga, N Miyanaga, N Ohnishi, K Shigemori, S Fujioka, M Nakai, H Nishimura, H Azechi, K Mima, H Takabe, S Nakai, T Yamanaka

PHYSICS OF PLASMAS　9　(4)　1381-1391　2002年4月

DOI： 10.1063/1.1455629 　

ISSN：1070-664X
Radiation effects on hydrodynamic perturbation growth due to non-uniform laser irradiation 査読有り

N Ohnishi, H Nagatomo, H Nishimura, H Takabe, T Yamanaka

JOURNAL OF QUANTITATIVE SPECTROSCOPY & RADIATIVE TRANSFER　71　(2-6)　551-560　2001年10月

DOI： 10.1016/S0022-4073(01)00097-8 　

ISSN：0022-4073

eISSN：1879-1352
Radiation roles on reduction of initial imprint in foam-buffered targets 査読有り

N. Ohnishi, H. Nagatomo, H. Nishimura, H. Takabe, T. Yamanaka

プラズマ・核融合学会誌　77　(10)　1018-1026　2001年10月
出版者・発行元：プラズマ・核融合学会
ISSN：0918-7928

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The initial imprint of mass perturbation on a target due to the spatial nonuniformity of laser intensity is a critical issue for laser fusion research. A foam-hybrid target with a low-density foam layer, and that was coated with high-Z material, was proposed to mitigate the laser imprint. In such a target, x-ray radiation played significant roles in the formation of the initial imprint. The perturbation in the absorbed laser energy is diffused by the radiation transport. For short wavelengths, a clear suppression of the perturbation growth was observed in the foam-hybrid target, although the growth rate of Rayleigh-Taylor instability was almost the same as that observed in conventional plastic targets. Hydrodynamic instability at the interface of the material was also suppressed with high-Z coating. Good agreement between the numerical results and the experimental findings suggests the validity of radiation hydrodynamic modeling.
Enhancement of thermal smoothing effect on laser imprint with soft X-ray radiation 査読有り

N Ohnishi, H Nagatomo, H Takabe, H Nishimura, M Nishikino, H Shiraga, T Yamanaka

JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 1-REGULAR PAPERS SHORT NOTES & REVIEW PAPERS　40　(3A)　1435-1442　2001年3月

DOI： 10.1143/JJAP.40.1435 　

ISSN：0021-4922
Indirect-direct hybrid target experiments with the GEKKO XII laser 査読有り

H Nishimura, H Shiraga, H Azechi, N Miyanaga, M Nakai, N Izumi, M Nishikino, M Heya, K Fujita, Y Ochi, K Shigemori, N Ohnishi, M Murakami, K Nishihara, R Ishizaki, H Takabe, K Nagai, T Norimatsu, M Nakatsuka, T Yamanaka, S Nakai, C Yamanaka, K Mima

NUCLEAR FUSION　40　(3Y)　547-556　2000年3月

DOI： 10.1088/0029-5515/40/3Y/315 　

ISSN：0029-5515
Computational study of x-ray radiation effects on hydrodynamic instability 査読有り

N Ohnishi, H Nagatomo, H Takabe, H Nishimura, M Nishikino, H Shiraga, T Yamanaka

HIGH-POWER LASERS IN ENERGY ENGINEERING　3886　473-480　2000年

ISSN：0277-786X
Numerical analysis of imprint mitigation with soft x-ray radiation using integrated code 査読有り

N. Ohnishi, H. Nagatomo, H. Takabe, H. Nishimura, M. Nishikino, H. Shiraga, T. Yamanaka

Inertial Fusion Sciences and Applications 99　184-187　2000年
Nonlinear theory of laser imprint, Richtmyer-Meshkov and Rayleigh-Taylor instabilities 査読有り

K. Nishihara, M. Murakami, N. Ohnishi, T. Ikegawa, Y. Fukuda, A. Sunahara, H. Nagatomo, H. Takabe, K. Mima

Proceedings of the 18th IAEA Fusion Energy Conference　IFP/16　2000年
Recent progress of an integrated implosion code and modeling of element physics 査読有り

H. Nagatomo, H. Takabe, K. Mima, N. Ohnishi, A. Sunahara, T. Takeda, K. Nishihara, A. Nishiguchi, K. Sawada

Proceedings of the 18th IAEA Fusion Energy Conference　IFP/20　2000年
Recent studies of laser produced plasmas 査読有り

H Takabe, H Nagatomo, A Sunahara, N Ohnishi, AI Mahdy, Y Yoda, S Naruo, H Azechi, H Nishimura, K Mima

PLASMA PHYSICS AND CONTROLLED FUSION　41　A75-A97　1999年3月

DOI： 10.1088/0741-3335/41/3A/005 　

ISSN：0741-3335
Target design for ignition and high gain in direct drive ICF 査読有り

H Takabe, H Nagatomo, A Sunahara, N Ohnishi, S Kato, AI Mahdy, H Azechi, K Mima

FUSION ENGINEERING AND DESIGN　44　105-110　1999年2月

DOI： 10.1016/S0920-3796(98)00363-9 　

ISSN：0920-3796
Further development of integrated implosion code based on ILESTA-2D 査読有り

H Nagatomo, H Takabe, N Ohnishi, S Kato, K Mima

FUSION ENGINEERING AND DESIGN　44　187-190　1999年2月

DOI： 10.1016/S0920-3796(98)00333-0 　

ISSN：0920-3796

eISSN：1873-7196
Laser fusion and laboratory astrophysics with intense lasers 査読有り

H Takabe, H Nagatomo, A Sunahara, N Ohnishi, Y Yoda, AI Mahdy, K Mima

NUMERICAL ASTROPHYSICS　240　423-426　1999年
Integrated code development and analysis of implosion and hydrodynamic experiments 査読有り

H. Takabe, H. Nagatomo, H. Azechi, K. Fujita, M. Murakami, S. Naruo, K. Nishihara, H. Nishimura, N. Ohnishi, Y. Ochi, Y. Sentoku, K. Shigemori, A. Sunahara, A. I. Mahdy, K. Mima

Fusion Energy 1998　3　1115　1999年

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MISC 151

希薄な磁化プラズマ中を伝播する無衝突衝撃波の生成実験

山崎了, 田中周太, 相原研人, 佐藤雄飛, 塩田珠里, 高田敦也, 松井啓一郎, 佐野孝好, 太田雅人, 江頭俊輔, 倉本織羽乃, 松本雄志郎, 蔵満康浩, 南卓海, 境健太郎, 西本貴博, 岩崎滉, 松清修一, 森田太智, 松尾涼人, 児島拓仁, 枝本雅史, 富田健太郎, 竹崎太智, 小口拓哉, 星野真弘, 大平豊, 梅田隆行, 石井彩子, 大西直文, 冨田沙羅, 坂和洋一

衝撃波シンポジウム講演論文集(CD-ROM)　2021　2022年
磁化プラズマ中を伝播する低マッハ数の無衝突衝撃波の生成実験

山崎了, 冨谷聡志, 遠田裕史, 宮田親, 安部大晟, 石坂夏規, 角地真, 瀬井柊人, 冨田沙羅, 坂和洋一, 佐野孝好, 江頭俊輔, 太田雅人, KUMAR Rajesh, 蔵満康浩, 松清修一, 森田太智, 富田健太郎, 枝本雅史, 小沼杏奈, 浅井晴貴, 飯田浩祐, 米田仁紀, 田中周太, 大西直文, 井上剛志, 梅田隆行, 高部英明, 星野真弘, 大平豊, 石井彩子, 寺木悠人

大阪大学レーザー科学研究所共同利用・共同研究成果報告書(CD-ROM)　2017　ROMBUNNO.1‐1　2018年3月
大気圏突入流れ場における励起種の非平衡数値計算

荻野要介, 大西直文

第62回宇宙科学技術連合講演会講演論文集　2018年
空気分子励起種を含む極超音速流計算と輻射輸送解析

荻野要介, 大西直文

第50回流体力学講演会/第36回航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム講演論文集　2018年
励起化学種を考慮した非平衡衝撃波解析と輻射熱輸送計算

荻野要介, 大西直文

平成29年度衝撃波シンポジウム講演論文集　2018年
磁化プラズマ中を伝播する低マッハ数の無衝突衝撃波の生成実験

山崎了, 正治圭崇, 冨谷聡志, 遠田裕史, 宮田親, 大平豊, 冨田沙羅, 小林瑛史, 野上雅弘, 木坂将大, 坂和洋一, 佐野孝好, KUMAR Rajesh, 下河原浩志, 松清修一, 森田太智, 富田健太郎, 香月のどか, 小沼杏奈, 米田仁紀, 田中周太, 大西直文, 石井彩子, 蔵満康浩, 梅田隆行, 高部英明, 星野真弘, 森高外征雄, 高峰愛子, 寺木悠人, 井上剛志

大阪大学レーザーエネルギー学研究センター共同利用・共同研究成果報告書　2016　9‐10　2017年3月
衝突・輻射非平衡モデルを用いた極超音速流解析と輻射熱輸送計算

荻野要介, 大西直文, 丹野英幸

平成28年度衝撃波シンポジウム講演論文集　2017年
高出力レーザーを用いたプラズマ中衝撃波における磁場増幅モデル実験とその解析 II

下河原浩志, 坂和洋一, RAJESH Kumar, 森田太智, 富田健太郎, 松清修一, 山崎了, 蔵満康浩, 佐野孝好, 大西直文, 水田晃, 高部英明, 森高外征雄

日本物理学会講演概要集(CD-ROM)　71　(2)　ROMBUNNO.16aKC‐4-704　2016年9月23日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
DOI： 10.11316/jpsgaiyo.71.2.0_704 　

ISSN： 2189-079X

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我々は、高出力レーザーを用いた宇宙プラズマ現象の模擬実験を行う事で、宇宙空間での計測の難しい微視的な物理を明らかにすることを目的として研究を行っている。宇宙空間において超新星残骸(SNR)などで観測される無衝突衝撃波は宇宙線加速や磁場増幅に重要な役割を果たすことが、天体観測から明らかになっている。SNRでの磁場増幅機構の1つとして、非一様な媒質中に無衝突衝撃波が伝搬し、励起されたリヒトマイヤー・メシュコフ不安定性（RMI）による磁場増幅が、理論研究やシミュレーションから示されている。今回は、RMIのモデル実験を行い、プラズマの温度・密度の時間発展の解析を進めた。
大型レーザー生成プラズマ中衝撃波における磁場増幅のモデル実験

下河原浩志, 坂和洋一, 原由紀子, KUMAR Rajesh, 森田太智, 富田健太郎, 松清修一, 山崎了, 蔵満康浩, 森高外征雄, 佐野孝好, 大西直文, 水田晃, 高部英明

日本物理学会講演概要集(CD-ROM)　71　(1)　ROMBUNNO.22AAE‐12　2016年3月22日

ISSN： 2189-079X
磁化プラズマ中を伝播する低マッハ数の無衝突衝撃波の生成実験

山崎了, 正治圭崇, 冨谷聡志, 冨田沙羅, 大平豊, 坂和洋一, 佐野孝好, 原由希子, 下河原浩志, 松清修一, 森田太智, 富田健太郎, 米田仁紀, 蔵満康浩, 森高外征雄, 大西直文, 石井彩子, 梅田隆行, 高部英明, 田中周太, 寺木悠人, 井上剛志

大阪大学レーザーエネルギー学研究センター共同利用・共同研究成果報告書　2015　26-27　2016年3月
衝突輻射過程を考慮した空気プラズマ流と輻射熱輸送の計算

荻野要介, 大西直文, 丹野英幸

第30回数値流体力学シンポジウム講演論文集　2016年
極超音速流中の強制遷移流れにおける壁面加熱率解析

石原知明, 荻野要介, 大西直文

宇宙科学技術連合講演会講演集　59　4p　2015年10月7日
出版者・発行元：日本航空宇宙学会
ISSN： 1884-1945
衝突輻射モデルを用いた再突入カプセルへの輻射加熱率解析

戸谷晃輔, 荻野要介, 大西直文

宇宙科学技術連合講演会講演集　59　6p　2015年10月7日
出版者・発行元：日本航空宇宙学会
ISSN： 1884-1945
マイクロ波ロケットの推進性能改善に向けた数値的研究

高橋聖幸, 大西直文

宇宙科学技術連合講演会講演集　59　5p　2015年10月7日
出版者・発行元：日本航空宇宙学会
ISSN： 1884-1945
二次元PIC法を用いた回転磁場型プラズマスラスタの数値的研究

内ヶ崎大, 大西直文

宇宙科学技術連合講演会講演集　59　3p　2015年10月7日
出版者・発行元：日本航空宇宙学会
ISSN： 1884-1945
S0530103 DBDプラズマアクチュエータのパルス放電過程における数値解析

佐藤慎太郎, 大西直文

年次大会 : Mechanical Engineering Congress, Japan　2015　"S0530103-1"-"S0530103-5"　2015年9月13日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

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Dielectric barrier discharge (DBD) plasma actuator has been investigated for decades because of its advantages compared to existing flow-control devices. Periodic current pulses are observed when intermittent discharges occur by applying a time-varying voltage. We have conducted two-dimensional simulations of the DBD plasma actuator with a drift-diffusion model. The discharge regime can be classified into two phases. In the first phase, a positive ion cloud is formed at the edge of the exposed electrode due to electron avalanche. A simple theoretical model is proposed, which takes into account time evolution of electron number density at the edge of the exposed electrode using the first Townsend ionization coefficient and provides a good agreement with the result of the numerical simulation. In the second phase, the cloud expands along the dielectric surface, followed by the streamer propagation at a high velocity. The period of streamer discharge cycle becomes shorter as the voltage slope increases. The simulation result shows that the period of the first phase is inversely proportional to the voltage slope, while that of the second phase is inversely proportional to the square of the voltage slope.
S1910305 極超音速乱流場における大気圏突入機の壁面加熱率解析

石原知明, 荻野要介, 大西直文, 澤田惠介, 丹野英幸

年次大会 : Mechanical Engineering Congress, Japan　2015　"S1910305-1"-"S1910305-5"　2015年9月13日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

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Aeroheating measurements on the heatshield of the 6.4% scaled Apollo capsule model and the backshell of 6% scaled HTV-R capsule with forced turbulent transition was performed at the higher enthalpy conditions in the free-piston shock tunnel HIEST of JAXA Kakuda Space Center. When the flowfield becomes turbulent behind the roughness, heat flux on the heatshield and backshell were 1.5-3 times larger than one in laminar flow. For the safe design of thermal protection system, the estimation of the maximum of the turbulent heat flux in high enthalpy condition by CFD is needed. We computed the flowfield by the forced transition using the Splart-Allmaras and Baldwin-Lomax model, and compared with the measured data. We could find that RANS resutls can obtain good agreement with the measure data in the low enthalpy conditions on the heatshield. On the other hand, the computed heat flux is larger than measured data in the high enthalpy conditions. However, the heat flux on the backshell depends on the height of the roughness and becomes smaller than measured data. This implies that the flowfield calculation around the various height of the roughness is needed.
磁化プラズマ中を伝播する低マッハ数の無衝突衝撃波の生成実験

山崎了, 正治圭崇, 河村有志郎, 冨田沙羅, 大平豊, 坂和洋一, 高部英明, 佐野孝好, 森高外征雄, 原由希子, 近藤さらな, 松清修一, 森田太智, 富田健太郎, 米田仁紀, 長嶺和慶, 蔵満康浩, 大西直文, 梅田隆行

大阪大学レーザーエネルギー学研究センター共同利用・共同研究成果報告書　2014　21-22　2015年3月
超音速対向プラズマ流による無衝突衝撃波の生成

坂和洋一, 原由希子, 近藤さらな, 森田太智, 蔵満康浩, 佐野孝好, 森高外征雄, 西川和孝, 佐藤裕太, 富田健太郎, 内野喜一郎, 中野谷賢, 藤野亮佑, 久保聡一朗, 松清修一, 齋藤直哉, 正治圭崇, 河村有志郎, 冨田沙羅, 山崎了, 長峰和慶, 米田仁紀, 大西直文, ZHU Baojun, LI Yanfei, LI Yutong, PEI Xiaoxing, WEI Huigang, ZHONG J, CHU Hsu‐Hsin, CROWSTON R, WOOSLEY N, KOENIG M, BARROSO Patrice, MICHAUT C, ZHANG Z, 乗松孝好, 高部英明

大阪大学レーザーエネルギー学研究センター共同利用・共同研究成果報告書　2014　39-40　2015年3月
Nonequilibrium Plasma Flow Computation with Atomic and Molecular State Transitions

Yousuke Ogino, Kosuke Totani, Naofumi Ohnishi

AIAA paper　(2015-0979)　1-9　2015年
衝突・輻射モデルを用いた極超音速流れの数値計算

荻野要介, 戸谷晃輔, 大西直文

平成26年度衝撃波シンポジウム講演論文集　2015年
極超音速流れ場における非平衡原子・分子過程解析コード開発

荻野要介, 戸谷晃輔, 大西直文

日本機械学会2015年度年次大会講演論文集　2015年
極超音速乱流場解析に向けたWENO法に基づくLESコード開発

石原知明, 荻野要介, 大西直文, 澤田恵介, 丹野英幸

計算力学講演会講演論文集　2014　(27)　768-770　2014年11月22日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
ISSN： 1348-026X

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An aeroheating measurement test campaign on an HTV-R capsule model with turbulent boundary layers was performed in the free-piston shock tunnel HIEST at JAXA Kakuda Space Center. When flow became turbulent flow, heat flux on rear body was 2-3 times larger than one in laminar flow. In order to reproduce the turbulent heat flux by numerical simulation, we constructed high order CFD code towards LES in hypersonic flow. Since robustness near shock and high resolution in boundary layer is needed for LES in hypersonic flow, we employed recently improved WENO method. We calculated the hypersonic flow (M_∞=17) around cylinder and investigated the robustness for strong shock by this method. We could obtain smooth pressure distribution and good agreement with the calculated heat flux by NASA LAURA code. The hypersonic flowfield around HTV-R was also calculated towards predicting turbulent heat flux on after body.
衝突・輻射モデルを用いた地球大気再突入環境の輻射加熱計算

戸谷晃輔, 荻野要介, 大西直文

宇宙科学技術連合講演会講演集　58　5p　2014年11月12日
出版者・発行元：日本航空宇宙学会
ISSN： 1884-1945
高強度マイクロ波による大気プラズマ形成の電離周波数特性

影山賀昭, 高橋聖幸, 大西直文

宇宙科学技術連合講演会講演集　58　4p　2014年11月12日
出版者・発行元：日本航空宇宙学会
ISSN： 1884-1945
S1910103 高次精度スキームを用いた大気圏突入カプセル後方部の強制遷移流れ場計算([S191-01]大気突入・減速技術(1),宇宙工学部門)

石原知明, 荻野要介, 大西直文, 澤田惠介, 丹野英幸

年次大会 : Mechanical Engineering Congress, Japan　2014　"S1910103-1"-"S1910103-5"　2014年9月7日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

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An aeroheating measurement test campaign on an Apollo capsule model with turbulent boundary layers was performed in the free-piston shock tunnel HIEST at JAXA Kakuda Space Center. When flow became turbulent flow, heat flux on fore and rear body was 1.5-2 times larger than one in laminar flow. In order to reproduce the heat flux by numerical simulation, we constructed high order CFD code towards LES in hypersonic flow. Since robustness near shock and high resolution in boundary layer is needed for LES in hypersonic flow, we employed recently improved WENO method. We calculated the hypersonic flow (M_∞ = 17) around cylinder and investigated the robustness for strong shock by this method. We could obtain smooth pressure distribution and good agreement with the calculated heat flux by NASA LAURA code. The hypersonic flow field around HTV-R, which is a manned space capsule under development by JAXA was also calculated towards predicting heat flux on after body.
S1910102 粘性衝撃層方程式に基づく熱化学非平衡モデルの感度解析([S191-01]大気突入・減速技術(1),宇宙工学部門)

紀拓海, 荻野要介, 大西直文

年次大会 : Mechanical Engineering Congress, Japan　2014　"S1910102-1"-"S1910102-5"　2014年9月7日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

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To protect a spacecraft entering planetary atmosphere from severe aerodynamic heating, an appropriate thermal protection system must be designed by a sophisticated simulator which provides a precise prediction of heat load at the vehicle surface. In a hypersonic speed, highly nonequilibrium flow is formed at the front of the vehicle, and thus thermochemical modeling is crucial for predicting the aerodynamic heating. Although some models have been proposed by comparing flight data so far, we should know the uncertainty in the models for obtaining a high fidelity prediction of the hypersonic flow. In this study, we have investigated on uncertainty quantification and sensitivity analysis for the present and advanced thermochemical models. Since computational costs for the uncertainty quantification using conventional Monte-Carlo approach and full Navier-Stokes code are considerably expensive with number of uncertainty variables, we have performed the uncertainty quantification for the thermochemical models via non-intrusive polynomial chaos approach coupling with viscous shock-layer code, which works with much lower computational costs. In the analysis on O2 and N2 dissociations of the reentry flowfield, the stand-off distance of the detached shock wave is deviated by the uncertainty of the reaction rate constants especially for the nitrogen dissociation.
10aAK-7 タングステンにおけるフェムト秒レーザーアブレーション過程の軟X線プローブ光を用いた観測(10aAK 表面局所光学現象,領域9(表面・界面,結晶成長))

江山剛史, 柿本直也, 富田卓朗, 長谷川登, 錦野将元, 南康夫, 馬場基芳, 大西直文, 伊藤篤史, 河内哲哉, 山極満, 末元徹

日本物理学会講演概要集　69　(2)　673-673　2014年8月22日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
27pAT-10 High-Zドープターゲットにおける爆縮性能評価(27pAT 核融合プラズマ(慣性核融合,高エネルギー密度物理,波動・加熱・不安定性),領域2(プラズマ))

白戸高志, 大西直文, 砂原淳, 藤岡慎介

日本物理学会講演概要集　69　(1)　240-240　2014年3月5日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
27aAX-2 軟X線レーザーを用いた金属表面のフェムト秒レーザーアブレーション過程の観察II(27aAX プラズマ科学(X線レーザー・光源),領域2(プラズマ))

錦野将元, 長谷川登, 富田卓朗, 江山剛史, 柿本直也, 大西直文, 羽富大起, 伊藤篤史, 南康夫, 武井亮太, 馬場基芳, 河内哲哉, 山極満, 末元徹

日本物理学会講演概要集　69　(1)　232-232　2014年3月5日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
27aAX-1 軟X線レーザーを用いた金属表面のフェムト秒レーザーアブレーション過程の観測I(27aAX プラズマ科学(X線レーザー・光源),領域2(プラズマ))

長谷川登, 錦野将元, 富田卓朗, 江山剛史, 柿本直也, 羽富大起, 大西直文, 伊藤篤史, 南康夫, 武井亮太, 馬場基芳, 河内哲哉, 山極満, 末元徹

日本物理学会講演概要集　69　(1)　232-232　2014年3月5日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
27pCK-9 軟X線イメージングによる金属表面におけるアブレーション過程の観測(27pCK 超高速現象,領域5(光物性))

富田卓朗, 江山剛史, 柿本直也, 長谷川登, 錦野将元, 南康夫, 武井亮太, 馬場基芳, 大西直文, 羽富大起, 海堀岳史, 守田利昌, 平野祐介, 河内哲哉, 山極満, 末元徹

日本物理学会講演概要集　69　(1)　740-740　2014年3月5日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
28aAP-3 軟X線ニュートンリングとシャドウグラフを用いた金属表面のフェムト秒レーザーアブレーション過程の観測(28aAP 表面局所光学現象,領域9(表面・界面・結晶成長))

江山剛史, 柿本直也, 富田卓朗, 長谷川登, 錦野将元, 南康夫, 武井亮太, 馬場基芳, 羽富大起, 大西直文, 海堀岳史, 守田利, 平野祐介, 河内哲哉, 山極満, 末元徹

日本物理学会講演概要集　69　(1)　875-875　2014年3月5日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
28aAP-2 軟X線レーザープローブを用いた、金属表面のフェムト秒レーザーアブレーション過程の観測(28aAP 表面局所光学現象,領域9(表面・界面・結晶成長))

山極満, 長谷川登, 錦野将元, 富田卓朗, 江山剛史, 柿本直也, 羽富大起, 大西直文, 伊藤篤史, 南康夫, 武井亮太, 馬場基芳, 河内哲哉, 末元徹

日本物理学会講演概要集　69　(1)　874-874　2014年3月5日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
28aAP-4 フェムト秒レーザー照射に伴う金属表面剥離過程の分子動力学解析(28aAP 表面局所光学現象,領域9(表面・界面・結晶成長))

羽富大起, 大西直文, 錦野将元, 長谷川登, 富田卓朗, 伊藤篤史, 河内哲哉, 山極満, 末元徹

日本物理学会講演概要集　69　(1)　875-875　2014年3月5日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
高出力レーザー生成無衝突衝撃波のトムソン散乱計測

坂和洋一, 山浦裕太, 森田太智, 石川大志, 和田垣智也, 佐野孝好, 森高外征雄, ZHANG Z, 佐藤裕太, 下田諒, 富田健太郎, 内野喜一郎, 諌山翔伍, 藤野亮佑, 大山達也, 原田大輔, 松清修一, 長峰和慶, 米田仁紀, 大西直文, 水田晃, YUAN D., LI Y, ZHANG K, ZHONG J, CROWSTON R, WOOLSEY N, PELKA A, KOENIG M, YURCHAK R, MICHAUT C, BARROSO P, 蔵満康浩, 高部英明

日本物理学会講演概要集　69　(1)　272-272　2014年3月5日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
実験室宇宙プラズマの輻射流体シミュレーション

大西直文, 石井彩子, 水田晃, 蔵満康浩, 森田太智, 坂和洋一, 高部英明

大阪大学レーザーエネルギー学研究センター共同利用・共同研究成果報告書　2013　245-246　2014年3月
超音速対向プラズマ流による無衝突衝撃波の生成

坂和洋一, 森田太智, 山浦裕太, 石川大志, 和田垣智也, 蔵満康浩, 佐野孝好, 森高外征雄, 下田諒, 佐藤裕太, 富田健太郎, 内野喜一郎, 諌山翔伍, 藤野亮佑, 大山達也, 原田大輔, 松清修一, 長峰和慶, 米田仁紀, 大西直文, 水田晃, ZHANG Z, 乗松孝好, YIN C, YUAN D., LI Y, ZHANG K, ZHONG J, CROWSTON R, WOOLSEY N, PELKA A, YURCHAK R, KOENIG M, BOUDENNE J, MICHAUT C, 高部英明

大阪大学レーザーエネルギー学研究センター共同利用・共同研究成果報告書　2013　27-28　2014年3月
原子・分子過程を考慮した空気プラズマ流計算コードの開発

荻野要介, 戸谷晃輔, 大西直文

第46回流体力学講演会/航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム2014講演論文集　2014年
衝撃層内を浮遊する円板形状ダスト粒子の軌道・温度解析

土岐芳寛, 荻野要介, 大西直文

宇宙科学技術連合講演会講演集　57　6p　2013年10月9日
出版者・発行元：日本航空宇宙学会
ISSN： 1884-1945
S052021 誘電体バリア放電と誘起流れのハイブリッドシミュレーション([S052-02]プラズマアクチュエータ(2))

大西直文, 杉本和弥, 高橋聖幸

年次大会 : Mechanical Engineering Congress, Japan　2013　"S052021-1"-"S052021-4"　2013年9月8日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

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Modeling of minute plasma formation is of great importance around electrodes of a plasma actuator(PA) utilizing dielectric barrier discharge(DBD)with a relatively low computational cost. Although electrons need some distance to acquire sufficient energy causing impact ionization, such a transient phenomenon cannot be described in a conventional fluid model because of local field approximation. In order to simulate appropriate discharge process in the DBD-PA, a hybrid code coupling with a particle model was constructed, which treats high-density region as the fluid model but high electric field region as the particle model. The hybrid simulation reproduced spreading of the high-density region from the exposed electrode for the positively biased case as well as the full-particle simulation.
27pKC-5 無衝突衝撃波のレーザー模擬実験の成果(主題:超新星残骸の衝撃波・宇宙線加速の非線型プラズマ物理とそのレーザー実験の現状,領域2, 宇宙線・宇宙物理領域,ビーム物理領域合同シンポジウム,領域2(プラズマ基礎・プラズマ科学・核融合プラズマ・プラズマ宇宙物理))

坂和洋一, 蔵満康浩, 森田太智, 山浦裕太, 石川大志, 佐野孝好, 森高外征雄, 井上和哉, 下田諒, 富田健太郎, 内野喜一郎, 長峰和慶, 米田仁紀, 松清修一, 大西直文, 水田晃, 乗松孝好, 西田明憲, 兒玉了祐, Yuan D., Li Y., Zhang K., Wang F., Zhong J., Crowston R., Woolsey N., Doyle H., Gregori G., Pelka A., Koenig M., Boudenne J., Michaut C., Spitkovsky A., Kugland N.L., Ross J.S., Park H.-S., Remington B., 高部英明

日本物理学会講演概要集　68　(2)　202-202　2013年8月26日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
26pKB-3 低濃度臭素ドープターゲットにおける擾乱成長の数値解析(核融合プラズマ(慣性核融合,高速点火),領域2(プラズマ基礎・プラズマ科学・核融合プラズマ・プラズマ宇宙物理))

白戸高志, 大西直文, 砂原淳, 藤岡慎介

日本物理学会講演概要集　68　(2)　187-187　2013年8月26日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
28aJB-8 ピコ秒からサブマイクロ秒時間領域における金属のフェムト秒レーザーアブレーションダイナミクスの観測(表面界面ダイナミクス,領域9(表面・界面,結晶成長))

長谷川登, 富田卓朗, 錦野将元, 南康夫, 馬場基芳, 武井亮太, 江山剛史, 柿本直也, 羽富大起, 大西直文, 海堀岳史, 平野祐介, 守田利昌, 河内哲哉, 山極満, 末元徹

日本物理学会講演概要集　68　(2)　827-827　2013年8月26日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
28aJB-9 Pt表面におけるフェムト秒レーザーアブレーション過程の分子動力学解析(表面界面ダイナミクス,領域9(表面・界面,結晶成長))

羽富大起, 大西直文, 錦野将元, 長谷川登, 富田卓朗, 河内哲哉, 山極満, 末元徹

日本物理学会講演概要集　68　(2)　828-828　2013年8月26日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
高出力レーザー生成プラズマ及び衝撃波のターゲット材質依存性について

山浦佑太, 坂和洋一, 蔵満康浩, 森田太智, 石川大志, 森高外征雄, 佐野孝好, 下田亮, 富田健太郎, 内野喜一郎, 松清修一, 水田晃, 大西直文, CROWSTON R, WOOLSEY N, DOYLE H, GREGORI G, RAVASIO A, PELKA A, KOENIG M, MICHAUT C, YUAN D., LI Y, ZHANG K, ZHONG J, WANG F, 高部英明

日本物理学会講演概要集　68　(2)　211-211　2013年8月26日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
無衝突衝撃波のレーザー模擬実験の成果

坂和洋一, 蔵満康浩, 森田太智, 山浦裕太, 石川大志, 佐野孝好, 森高外征雄, 井上和哉, 下田諒, 富田健太郎, 内野喜一郎, 長峰和慶, 米田仁紀, 松清修一, 大西直文, 水田晃, 乗松孝好, 西田明憲, 兒玉了祐, YUAN D., LI Y, ZHANG K, WANG F, ZHONG J, CROWSTON R, WOOLSEY N, DOYLE H, GREGORI G, PELKA A, KOENIG M, BOUDENNE J, MICHAUT C, SPITKOVSKY A, KUGLAND N.L, ROSS J.S, PARK H.‐S, REMINGTON B, 高部英明

日本物理学会講演概要集　68　(2)　121　2013年8月26日

ISSN： 1342-8349
高出力レーザーを用いたプラズマジェットのコリメーション現象の研究

石川大志, 坂和洋一, 蔵満康浩, 森田太智, 山浦祐太, 森高外征雄, 佐藤孝好, 下田亮, 富田健太郎, 内野喜一郎, 松清修一, 水田晃, 大西直文, CROWSTON R, WOOLSEY N, DOYLC H, GREGORI G, RAVASIO A, PELKA A, KOENIG M, MICHAUT C, YUAN D., LI Y, ZHANG K, ZHONG J, WANG F, 高部英明

日本物理学会講演概要集　68　(2)　211-211　2013年8月26日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
29pEA-1 高マッハ数無衝突衝撃波の実験的研究(29pEA 領域2,地球電磁気・地球惑星圏学会,日本天文学会合同プラズマ宇宙物理(3学会合同セッション:粒子加速,加熱,相対論的プラズマ),領域2(プラズマ基礎・プラズマ科学・核融合プラズマ・プラズマ宇宙物理))

蔵満康浩, 坂和洋一, 森田太智, 森高外征雄, 佐野孝好, 富田健太郎, 内野喜一郎, 松清修一, 水田晃, 大西直文, 高部英明

日本物理学会講演概要集　68　(1)　307-307　2013年3月26日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
高マッハ数無衝突衝撃波の実験的研究

蔵満康浩, 坂和洋一, 森田太智, 森高外征雄, 佐野孝好, 富田健太郎, 内野喜一郎, 松清修一, 水田晃, 大西直文, 高部英明

日本物理学会講演概要集　68　(1)　307　2013年3月5日

ISSN： 1342-8349
実験室宇宙プラズマの輻射流体シミュレーション

大西直文, 木下詩織, 水田晃, 蔵満康浩, 森田太智, 坂和洋一, 高部英明

大阪大学レーザーエネルギー学研究センター共同利用・共同研究成果報告書　2012　265-266　2013年3月
高出力レーザーによって生成された高速対向プラズマ流による無衝突衝撃波の生成

坂和洋一, 蔵満康浩, 森田太智, 山浦裕太, 石川大志, 佐野孝好, 森高外征雄, 井上和哉, 下田諒, 富田健太郎, 内野喜一郎, 長峰和慶, 米田仁紀, 松清修一, 大西直文, 水田晃, 乗松孝好, 西田明憲, 兒玉了祐, YUAN D., LI Y, ZHANG K, WANG F, ZHONG J, CROWSTON R, WOOSLEY N, DOYLE H, GREGORI G, PELKA A, KOENIG M, BOUDENNE J, MICHAUT C, 高部英明

大阪大学レーザーエネルギー学研究センター共同利用・共同研究成果報告書　2012　24-25　2013年3月
レーザーによる実験室宇宙物理:無衝突衝撃波に伴う電磁場乱流

蔵満康浩, 坂和洋一, 森田太智, 森高外征雄, 佐野孝好, 松本洋介, 水田晃, 大西直文, 高部英明

レーザー研究　41　(1)　20-24　2013年1月
出版者・発行元：レーザー学会
ISSN： 0387-0200
S056012 DBDプラズマアクチュエータにおける電離構造遷移のハイブリッドシミュレーション

杉本和弥, 大西直文

年次大会 : Mechanical Engineering Congress, Japan　2012　"S056012-1"-"S056012-4"　2012年9月9日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

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We have developed a hybrid model based on particle and fluid approaches to study process of flow generation in a dielectric barrier discharge (DBD) plasma actuator. Two-dimensional simulations were conducted by this code with a constant applied voltage. In the case with a positively biased exposed electrode against covered electrode, ion cloud is generated on the exposed electrode and spreads to the downstream followed by high-density plasma. Since the obtained result is similar to the pure particle simulation, our hybrid model is reasonable to describe dynamics of the dielectric barrier discharge. A plasma simulation over wide range with a low-cost computation is expected using the developed code and must help us further understanding of thrust generation process of the DBD plasma actuator.
輻射流体シミュレーションの基礎

大西直文

プラズマ・核融合学会誌　88　(9)　2012年9月
出版者・発行元：プラズマ・核融合学会
20aFC-14 高Zドープターゲットにおける二重アブレーション間距離の影響(20aFC 核融合プラズマ(慣性核融合プラズマ(数値解析・シミュレーション)),領域2(プラズマ基礎・プラズマ科学・核融合プラズマ・プラズマ宇宙物理))

白戸高志, 大西直文, 砂原淳, 藤岡慎介

日本物理学会講演概要集　67　(2)　213-213　2012年8月24日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
Computational Code for Air Plasma Flowfield with Atomic and Molecular Processes

Yousuke Ogino, Tomoaki Ishihara, Atsushi Nagano, Naofumi Ohnishi

AIAA Paper　2012年
衝突輻射モデルによる高エンタルピー流解析コードの開発

荻野要介, 石原知明, 大西直文

日本流体力学会年会2012講演論文集　2012年
Code Development of Atmospheric Reentry Flow with Atomic and Molecular Processes

Yousuke Ogino, Tomoaki Ishihara, Naofumi Ohnishi, Keisuke Sawada

ESA Publications Division　ESA SP-714　2012年
高出力レーザーを用いた無衝突衝撃波生成実験

坂和洋一, 蔵満康浩, 森田太智, 丹治浩樹, 井出尭夫, 西尾健斗, 桑田三沙, 坪内邦男, 井手張良, 嶋崎成一, 田口俊弘, 加藤恒彦, 大西直文, 水田晃, 佐野孝好, 乗松孝好, 尾崎典雅, 兒玉了祐, 西田明憲, 並木智紀, 米田仁紀, 中山和貴, 富田健太郎, 内野喜一郎, WANG S., DONG Q., LI Y., GREGORY C., WOOLSEY N., SCHAAR K., MURPHY C., GREGORY G., DIZIERE A., PE1LKA A., KOENIG M., PARK H., ROSS S., KUGLAND N., RYUTOV D., REMINGTON B., SPITKOVSKY A., FROULA D., 高部英明

プラズマ・核融合学会年会(Web)　28th　2011年
Numerical Study on Air Plasma Flow with Transition Rate Equations

Yousuke OGINO, Naofumi OHNISHI

AIAA paper　(2011-3622)　2011年
22pEJ-6 重力崩壊型超新星における球状衝撃波不安定性の数値シミュレーション(22pEJ 複雑な流れ,渦運動,地球・宇宙流体,領域11(統計力学,物性基礎論,応用数学,力学,流体物理))

中野わかな, 大西直文, 固武慶, 山田章一, 澤田恵介

日本物理学会講演概要集　65　(1)　338-338　2010年3月1日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
空気プラズマ流れ場の非平衡原子・分子過程解析コード開発

荻野要介, 江波戸翔一, 大西直文

プラズマ生成・電離過程に関わる突発性と構造形成研究会論文集　2010年
Computational Model of Collisional-Radiative Nonequilibrium Plasma in an Air-Driven Type Laser Propulsion

Yousuke Ogino, Naofumi Ohnishi

AIP Conference Proceedings　1230　148-159　2010年

DOI： 10.1063/1.3435431 　
Development of Computational Code for Atomic and Molecular Processes in High Enthalpy Flow

Yousuke Ogino, Naofumi Ohnishi

AIAA Paper　(2010-4308)　2010年
気体駆動型レーザー推進における非平衡プラズマ流れ場計算

荻野要介, 大西直文, 澤田恵介

第54回宇宙科学技術連合講演会講演論文集　3C10　2010年
原子・分子過程と空気プラズマ流の結合計算コード開発

荻野要介, 永野敦士, 大西直文, 澤田恵介

第24回数値流体力学シンポジウム講演論文集　E1-4　2010年
定在降着衝撃波不安定性による中性子星キックの統計解析

岩上わかな, 山田章一, 固武慶, 大西直文, 澤田恵介

日本天文学会年会講演予稿集　2009　2009年

ISSN： 1347-0639
Shock Control with Baroclinic Vortex Induced by a Pulse Energy Deposition

Yousuke Ogino, Masami Tate, Naofumi Ohnishi

AIAA Paper　(2009-1225)　2009年
気体駆動型レーザー推進における衝突輻射非平衡プラズマ計算モデル

荻野要介, 大西直文

日本航空宇宙学会第40期年会講演会講演論文集　B08　2009年
衝突輻射モデルによる非平衡空気プラズマ解析コードの開発

荻野要介, 大西直文

第53回宇宙科学技術連合講演会講演論文集　1L08　2009年
空気プラズマ流れと原子・分子過程の計算コード開発

荻野要介, 楯真沙美, 大西直文

第23回数値流体力学シンポジウム講演論文集　E8-4　2009年
26aQE-4 輻射場の非等方性を考慮したアブレーションプラズマの数値解析(プラズマ科学(プラズマ応用1),領域2,プラズマ基礎・プラズマ科学・核融合プラズマ・プラズマ宇宙物理)

菅井健一, 大西直文, 砂原淳

日本物理学会講演概要集　63　(1)　248-248　2008年2月29日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
26aQE-3 レーザー生成スズプラズマのダイナミクスと極端紫外線発生の輻射流体計算(プラズマ科学(プラズマ応用1),領域2,プラズマ基礎・プラズマ科学・核融合プラズマ・プラズマ宇宙物理)

砂原淳, 菅井健一, 大西直文, 佐々木明, 上田浩史, 西原功修, 青田達也, 藤岡慎介, 山浦道照, 島田義則, 西村博明, 宮永憲明, 井澤靖和, 三間圀興

日本物理学会講演概要集　63　(1)　248-248　2008年2月29日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
高次精度非構造格子法によるJAXA高揚力装置風洞模型まわりの流れ解析

芳賀臣紀, 大西直文, 澤田恵介, 増永晶久, 内山直樹

宇宙航空研究開発機構特別資料 JAXA-SP-　(07-016)　196-201　2008年2月29日

ISSN： 1349-113X
重力崩壊型超新星コアにおける定在降着衝撃波不安定性に対する回転の効果

岩上わかな, 大西直文, 固武慶, 山田章一, 澤田恵介

日本天文学会年会講演予稿集　2008　2008年

ISSN： 1347-0639
中性子星のキックやスピンに対する定在降着衝撃波の不安定性の影響

岩上わかな, 大西直文, 固武慶, 山田章一, 澤田恵介

日本天文学会年会講演予稿集　2008　2008年

ISSN： 1347-0639
超新星爆発における球状降着衝撃波の不安定性の三次元数値解析

岩上わかな, 大西直文, 固武慶, 山田章一, 澤田恵介

第22回数値流体力学シンポジウム講演論文集　H3-4　2008年
Three-dimensional analysis of spherical accretion shock instability for supernova explosion

Wakana Iwakami, Naofumi Ohnishi, Kei Kotake, Shoichi Yamada, Keisuke Sawada

第22回数値流体力学シンポジウム講演論文集　H3-4　2008年
弧状衝撃波とブラスト波の干渉構造に関する数値的研究

荻野要介, 楯真沙美, 田口伸一, 大西直文, 澤田恵介

平成19年度衝撃波シンポジウム講演論文集　18-A-2-1　2008年
Numerical Study on Blast Wave Propagation Driven by Unsteady Ionization Plasma

Yousuke Ogino, Naofumi Ohnishi, Keisuke Sawada

AIP Conference Proceedings　997　411-418　2008年
高エンタルピー流における原子・分子過程解析コードの開発

荻野要介, 楯真沙美, 大西直文

第22回数値流体力学シンポジウム講演論文集　H2-2　2008年
23pRS-7 レーザー生成低密度ターゲットプラズマからの時間分解ヘリウム様Ti発光スペクトル光分離高分解スペクトル(核融合プラズマ(慣性閉じ込め),領域2,プラズマ基礎・プラズマ科学・核談合プラズマ・プラズマ宇宙物理)

岩前敦, 田辺稔, 藤岡慎介, 西村博明, 長井圭治, 大西重文, Frounier K. B., Girard F., Printout M., Viliette M., BREBION D., Tobin M., 三間圀興

日本物理学会講演概要集　62　(2)　239-239　2007年8月21日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
23pRS-1 低密度ターゲットを用いたレーザー駆動プラズマ中の超音速的熱波伝搬の観測(核融合プラズマ(慣性閉じ込め),領域2,プラズマ基礎・プラズマ科学・核談合プラズマ・プラズマ宇宙物理)

田辺稔, 西村博明, 岩前敦, 藤岡慎介, 大西直文, 長井圭治, Fournier K. B., Girard F., Primout M., Villette M., Babonneuau D., Tobin M., 三間圀興

日本物理学会講演概要集　62　(2)　237-237　2007年8月21日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
重力崩壊型超新星コアで発生する停滞衝撃波の不安定性

岩上わかな, 大西直文, 固武慶, 山田章一

日本天文学会年会講演予稿集　2007　2007年

ISSN： 1347-0639
高次精度非構造格子法によるJAXA高揚力装置風洞模型まわりの流れ解析

芳賀臣紀, 大西直文, 澤田恵介, 増永晶久, 内山直樹

流体力学講演会/航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム講演集　39th-2007　337-340　2007年
Spectral volume computation of flowfield in aerospace application using earth simulator

Takanori Haga, Takanori Haga, Takanori Haga, Naofumi Ohnishi, Naofumi Ohnishi, Naofumi Ohnishi, Keisuke Sawada, Keisuke Sawada, Keisuke Sawada, Akihisa Masunaga, Akihisa Masunaga

Collection of Technical Papers - AIAA Applied Aerodynamics Conference　1　82-90　2006年12月18日

ISSN： 1048-5953
30pUC-6 衝撃点火に必要な超高速流体の衝突実験(30pUC 核融合プラズマ(輸送・閉じ込め特性),領域2(プラズマ基礎・プラズマ科学・核融合プラズマ・プラズマ宇宙物理))

境家達弘, 斉藤寛, 大谷一人, 塩田剛士, 一之瀬大吾, 重森啓介, 村上匡且, 藤岡慎介, 中井光男, 白神宏之, 長友英夫, 砂原淳, 大西直文, 疇地宏, 三間圀興, Karasik M, Gardner J, Obenschain S, PHI- PDT- TM, GOD-グループ

日本物理学会講演概要集　61　(1)　245-245　2006年3月4日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
高次精度非構造格子法によるJAXA高揚力装置風洞模型まわりの流れ解析

芳賀臣紀, 大西直文, 澤田恵介, 増永晶久, 内山直樹

飛行機シンポジウム講演集(CD-ROM)　44th　2B12　2006年
Numerical Analysis of Expanding Nonequilibrium Plasma in a Gas-Driven Laser Propulsion

Yousuke Ogino, Naofumi Ohnishi, Keisuke Sawada, Akihiro Sasoh

AIAA Paper　(2006-1358)　2006年
レーザー生成プラズマの非平衡性とレーザー誘起ブラスト波の伝播

荻野要介, 大西直文, 佐宗章弘, 澤田恵介

日本航空宇宙学会北部支部2006年講演会論文集　U-9　2006年
Blast Wave Formation by Laser-Sustained Nonequilibrium Plasma in the Laser-Driven In-Tube Accelerator Operation

Yousuke Ogino, Naofumi Ohnishi, Akihiro Sasoh, Keisuke Sawada

AIP Conference Proceedings　830　183-190　2006年

DOI： 10.1063/1.2203261 　
Monodimensional Radiative Flowfield Simulation in Titan-like Atmosphere

Yousuke Ogino, Hiroshi Osawa, Naofumi Ohnishi, Keisuke Sawada

ESA Publications Division　ESA SP-629　82-87　2006年
Nonequilibrium Blast Wave Simulation in a Gas-Driven Type Laser Propulsion

Yousuke Ogino, Naofumi Ohnishi, Akihiro Sasoh, Keisuke Sawada

3rd International Conference on Flow Dynamics Proceedings　211-212　2006年
20aXK-13 過渡衝突励起X線レーザーのゲインにおけるプラズマ媒質の二次元効果(プラズマ科学(ジャイロトロン/X線レーザー),領域2(プラズマ基礎・プラズマ科学・核融合プラズマ・プラズマ宇宙物理))

大西直文, 錦野将元, 佐々木明

日本物理学会講演概要集　60　(2)　107-107　2005年8月19日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
26pXB-14 過渡衝突励起X線レーザーにおけるプラズマ媒質の密度分布の影響(理論・数値計算(レーザー)15:30〜17:15,領域2(プラズマ基礎・プラズマ科学・核融合プラズマ・プラズマ宇宙物理))

大西直文, 錦野将元, 佐々木明

日本物理学会講演概要集　60　(1)　237-237　2005年3月4日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
自転磁場原始中性子星における非対称ニュートリノ放射

固武慶, 大西直文, 山田章一, 佐藤勝彦

日本天文学会年会講演予稿集　2005　2005年

ISSN： 1347-0639
高次精度非構造Spectral Volume法の圧縮性非粘性流れ場への適用

芳賀臣紀, 大西直文, 澤田恵介

数値流体力学シンポジウム講演論文集(CD-ROM)　19th　A5-5　2005年
レーザー駆動管内加速装置の非平衡輻射流れ場計算

荻野要介, 大西直文, 澤田恵介, 大谷俊朗, 佐宗章弘

日本航空宇宙学会第36期年会講演会講演論文集　35　2005年
レーザー生成非平衡プラズマによるブラスト波の形成と伝播

荻野要介, 大西直文, 佐宗章弘, 澤田恵介

第19回数値流体力学シンポジウム講演論文集　D1-2　2005年
24aB36P レーザー照射ターゲットにおけるレイリー・テイラー不安定性の観測(プラズマ応用、慣性核融合, (社) プラズマ・核融合学会第21回年会)

境家達弘, 疇地宏, 重森啓介, 中井光男, 白神宏之, 大西直文, 砂原淳, 長友英夫, 井澤靖和

プラズマ・核融合学会年会予稿集　(21)　166-166　2004年11月20日
出版者・発行元：社団法人プラズマ・核融合学会
接触面捕獲法を用いたエキスパンションチューブ内非定常流れ場の計算(流体工学II-1)

永田卓, 大西直文, 澤田恵介

日本機械学会東北支部秋季講演会講演論文集　2004　(40)　95-96　2004年9月17日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
重み付きコンパクトスキームを用いたBurgers乱流の陰的LES(流体工学II-1)

石向桂一, 大西直文, 澤田恵介

日本機械学会東北支部秋季講演会講演論文集　2004　(40)　91-92　2004年9月17日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
28aWJ-2 中波長レイリー・テイラー不安定性の観測(核融合プラズマ(不安定性))(領域2)

境家達弘, 疇地宏, 重森啓介, 中井光男, 白神宏之, 長友英夫, 大西直文, 砂原淳, 井澤靖和, PE1-グループ, MT-グループ, T-グループ, GO-グループ

日本物理学会講演概要集　59　(1)　222-222　2004年3月3日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
28aWJ-3 ダブル・アブレーションを用いたレイリー・テイラー不安定性の抑制(核融合プラズマ(不安定性))(領域2)

藤岡慎介, 砂原淳, 大西直文, 疇地宏, 白神宏之, 中井光男, 重森啓介, 長井圭治, 乗松孝好, 井澤靖和, M

日本物理学会講演概要集　59　(1)　2004年3月3日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
レーザー推進駆動気体における非局所熱非平衡輻射流れ場計算

荻野要介, 大西直文, 澤田恵介, 佐宗章弘

第18回数値流体力学シンポジウム講演論文集　E2-4　2004年
327 ALE-CIP 法を用いた高密度レーザープラズマ解析のための輻射流体解析コード

長友英夫, 城崎知至, 砂原淳, 大西直文, 三間圀興

計算力学講演会講演論文集　2003　(16)　223-224　2003年11月22日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
ISSN： 1348-026X
20aYB-10 高速点火方式のための爆縮コアプラズマの形成

長友英夫, 城崎知至, 砂原淳, 大西直文, 三間圀興

日本物理学会講演概要集　58　(2)　156-156　2003年8月15日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
21aYB-1 中間波長領域におけるレイリー・テイラー不安定性の成長安定化

境家達弘, 疇地宏, 白神宏之, 中井光男, 重森啓介, 大西直文, 砂原淳, 長友英夫, 西原功修, 井澤靖和, PE, MT-, T, GO-グループ

日本物理学会講演概要集　58　(2)　162-162　2003年8月15日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
31aZJ-4 流体力学的不安定性を伴った爆縮における高密度圧縮の可能性

長友英夫, 大西直文, 城崎知至, 砂原淳, 三間圀興

日本物理学会講演概要集　58　(1)　244-244　2003年3月6日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
31aZJ-3 輻射閉じ込めフォームによる初期刻印抑制の数値解析

大西直文, 西村博明

日本物理学会講演概要集　58　(1)　244-244　2003年3月6日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
29aZL-9 自己輻射ターゲットを用いた Raleigh-Taylor 不安定性の抑制

砂原淳, 西原功修, 藤岡慎介, 大西直文, 池川恭史

日本物理学会講演概要集　58　(1)　230-230　2003年3月6日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
29aZL-10 ダブル・アブレーション構造によるレイリー・テイラー不安定性の抑制

藤岡慎介, 砂原淳, 大西直文, 白神宏之, 重森啓介, 中井光男, 疇地宏, 西原功修, 山中龍彦, PE, GO, MT, Tグループ

日本物理学会講演概要集　58　(1)　2003年3月6日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
崩壊-ドリブン超新星におけるニュートリノ加熱関する回転の影響

固武慶, 大西直文, 山田章一, 佐藤勝彦, 佐藤勝彦

日本天文学会年会講演予稿集　2003　2003年

ISSN： 1347-0639
26aB06 高Z物質ドープによるレーザー核融合ターゲット表面でのレイリー・テイラー不安定性の抑制(慣性核融合)

藤岡慎介, 砂原淳, 大西直文, 疇地宏, 白神宏之, 中井光男, 重森啓介, 長井圭治, 乗松孝好, 西原功修, 井澤靖和

プラズマ・核融合学会年会予稿集　(20)　149-149　2003年
出版者・発行元：プラズマ・核融合学会
28aA06P 金コーン付高速点火ターゲットへの輻射の影響に関する数値解析(慣性核融合、プラズマ基礎・応用)

長友英夫, 大西直文, 城崎知至, 砂原淳, 三間圀興

プラズマ・核融合学会年会予稿集　(20)　217-217　2003年
出版者・発行元：プラズマ・核融合学会
D-113 近接連星系における降着円盤の輻射輸送を伴った 3 次元数値シミュレーション

佐藤潤一, 澤田恵介, 松山新吾, 大西直文

日本流体力学会年会講演論文集　2003　114-115　2003年
出版者・発行元：日本流体力学会

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Three-dimensional numerical simulations of an accretion disc in a close binary system were performed by solving the Euler equations with radiative transfer. We used the one-dimensional (tangent-slab) approximation to calculate the radiative transfer for the vertical directions of the disc. The cooling effect of the disc is considered by discharging energy in only this directions. The influence of radiative cooling has been accounted for by assuming a specific heat ratio γ which is smaller than that of a mono-atomic gas (=5/3). In the present study, the specific heat ratio was assumed to be constant while radiative cooling effect was included as the non-adiabatic process. Our numerical simulations with radiative transfer demonstrated that spiral shocks existed in three-dimensional disc. It was found that its feature approached in the case of a lower γ but its tendency was weaker than that of two-dimensional simulation.
8aSR-4 ペタワットレーザーによる高速点火研究 : コーン付きシェルターゲットの爆縮シミュレーション((高速点火),慣性核融合,領域2)

長友英夫, 大西直文, 城崎知至, 三間圀興, 西原功修, 山田章一, 高部英明, PWプロジェクトグループ, 山中龍彦

日本物理学会講演概要集　57　(2)　179-179　2002年8月13日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
24pWJ-10 2次元統合爆縮コードによるコーンターゲットの爆縮解析(24pWJ 慣性閉じ込め(レーザー核融合),領域2(プラズマ物理・核融合,放電分野))

長友英夫, 大西直文, 三間國興, 澤田恵介, 高部英明

日本物理学会講演概要集　57　(1)　179-179　2002年3月1日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
D111 近接連星系における降着円盤の輻射冷却を伴った流体数値シミュレーション

佐藤潤一, 澤田恵介, 大西直文

日本流体力学会年会講演論文集　2002　120-121　2002年
出版者・発行元：日本流体力学会

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Two-dimensional numerical simulations of accretion disks in a close binary system were performed by solving the Euler equations with radiative transfer. We used the flux limiting diffusion approximation to calculate the radiative transfer. The cooling effect of the disk is considered by discharging energy in the vertical directions from the top and bottom surface of the disk. The influence of radiative cooling has been accounted for by assuming a specific heat ratioγwhich is smaller than that of a mono-atomic gas (=5/3). In the present study, the specific heat ratio was assumed to be constant while radiative cooling effect was included as the non-adiabatic process. Our calculation showed that in the neighborhood of compact star a disk structure appears and the spiral shocks were formed. Spiral shocks also appear at the outer edge of the disk but are found to be unstable. It was found that the mass of the disk became larger when radiative cooling effect was accounted for than that assumingγ=5/3.
18pRB-6 新統合爆縮シミュレーションコードの開発 : 短波長レーリー・テーラー不安定性解析

長友英夫, 大西直文, 三間圀興, 澤田恵介, 高部英明

日本物理学会講演概要集　56　(2)　144-144　2001年9月3日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
20aRA-5 シャインスルーによる内部初期擾乱の成長とターゲット内部の流体運動制御

錦野将元, 白神宏之, 藤田和久, 大西直文, 藤岡慎介, 越智義浩, 宮永憲明, 長井圭治, 西村博明, 境家達弘, 重森啓介, 中井光男, 疇地宏, 山中龍彦, MT GO Tグループ

日本物理学会講演概要集　56　(2)　155-155　2001年9月3日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
28aYP-7 統合爆縮コードと解離を考慮した状態方程式

長友英夫, 坂本泰章, 三間圀興, 大西直文, 高部英明, 澤田恵介, 西原功修

日本物理学会講演概要集　56　(1)　184-184　2001年3月9日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
22aWE-10 新統合爆縮コードによるR-T不安定性解析 : 輻射を考慮した場合

長友英夫, 大西直文, 高部英明, 三間圀興, 澤田恵介, 西原功修

日本物理学会講演概要集　55　(2)　145-145　2000年9月10日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
22aWE-11 レーザー強度非一様による流体不安定性発展の解析

大西直文, 長友英夫, 高部英明, 西村博明

日本物理学会講演概要集　55　(2)　146-146　2000年9月10日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
22aB-7 新統合爆縮コードによるR-T不安定性の線形成長解析

長友英夫, 大西直文, 澤田恵介, 高部英明, 三間圀興

日本物理学会講演概要集　55　(1)　130-130　2000年3月10日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
22pB-1 多次元輻射流体コードを用いた初期インプリントの数値解析II

大西直文, 長友英夫, 高部英明, 西村博明

日本物理学会講演概要集　55　(1)　138-138　2000年3月10日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
29pB22P 新統合爆縮シミュレーションコード開発 : 爆縮解析(ヘリカル2/慣性核融合/新概念)

長友英夫, 大西直文, 高部英明, 澤田恵介, 三間圀興, 西原功修

プラズマ・核融合学会年会予稿集　(17)　195-195　2000年
出版者・発行元：プラズマ・核融合学会
26pYF-10 多段密度フォームハイブリッドターゲットによるインプリントの緩和

西村博明, 中井光男, 大西直文, 錦野将元, 松岡正明, 泉信彦, 白神宏之, 宮永憲明, 長井圭治, 乗松孝好, 高部英明, 畦地宏, 山中龍彦, GO.T.Mtセクション

日本物理学会講演概要集　54　(2)　173-173　1999年9月3日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
25pYF-4 多次元輻射流体コードを用いた初期インプリントの数値解析

大西直文, 長友英夫, 高部英明, 西村博明, 錦野将元, 白神宏之

日本物理学会講演概要集　54　(2)　155-155　1999年9月3日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
25pYF-3 陰的な流体解法に拡張した統合爆縮コードによる流体不安定性解析

長友英夫, 大西直文, 高部英明, 三間圀興

日本物理学会講演概要集　54　(2)　155-155　1999年9月3日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
26pYF-9 初期インプリント抑制のX線予備照射強度依存性

錦野将元, 白神宏之, 畦地宏, 中井光男, 宮永憲明, 松岡正明, 重森啓介, 永谷拓朗, 本田博史, 西村博明, 大西直文, 高部英明, 三間圀興, 山中龍彦, Mt.Go.Tグループ

日本物理学会講演概要集　54　(2)　172-172　1999年9月3日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
31p-XH-5 統合爆縮コードILESTA-2Dの高精度化への試み

長友英夫, 大西直文, 高部英明, 三間圀興

日本物理学会講演概要集　54　(1)　837-837　1999年3月15日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
31p-XH-8 統合爆縮コードを用いたX線輻射輸送による爆縮安定化の研究 II

大西直文, 長友英夫, 高部英明, 西村博明, 錦野将元, 白神宏之, 三間圀興

日本物理学会講演概要集　54　(1)　837-837　1999年3月15日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
30p-XH-10 X線予備照射によるインプリントの抑制と予備膨張プラズマの制御

錦野将元, 白神宏之, 宮永憲明, 西村博明, 泉信彦, 部谷学, 藤田和久, 越智義浩, 仁木勇, 藤岡慎介, 疇地宏, 中井光男, 重森啓介, 乗松孝好, 高木勝, 長井圭治, 本田博史, 大西直文, 高部英明, 山中龍彦, 三間圀興, Mt Go Tグループ

日本物理学会講演概要集　54　(1)　818-818　1999年3月15日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
23pB4p 陰的ALE法を用いた統合爆縮コードによる流体不安定性解析(慣性核融合/加熱)

長友英夫, 大西直文, 高部英明, 澤田恵介, 三間圀興

プラズマ・核融合学会年会予稿集　(16)　58-58　1999年
出版者・発行元：プラズマ・核融合学会
25pYF-5 フォームバッファターゲットの高利得ターゲット設計

武田哲史, 三間圀興, 畦地宏, 西村博明, 長友英夫, 西口彰夫, 砂原淳, 大西直文, 本田満

日本物理学会講演概要集　54　(0)　156-156　1999年
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
1)レーザー核融合研究におけるビジュアライゼーション(〔情報センシング研究会情報ディスプレイ研究会〕合同)(画像変換技術)

福田優子, 岡本匡代, 西原功修, 長友英夫, 砂原淳, 大西直文

映像情報メディア学会誌 : 映像情報メディア　52　(11)　1598-1598　1998年11月20日
出版者・発行元：一般社団法人映像情報メディア学会
ISSN： 1342-6907
27a-F-5 間接・直接混成フォームハイブリッドの爆縮

西村博明, 白神宏之, 藤田和久, 疇地宏, 宮永憲明, 部谷学, 錦野将元, 越智義浩, 仁木勇, 船倉治朗, 乗松孝好, 長井圭治, 大西直文, 高部英明, 三間圀興, GOセクション, Tセクション, Mtセクション

日本物理学会講演概要集　53　(2)　962-962　1998年9月5日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
28a-F-5 統合爆縮コードを用いたX線輻射輸送による爆縮安定化の研究

大西直文, 長友英夫, 西村博明, 高部英明, 三間圀興

日本物理学会講演概要集　53　(2)　980-980　1998年9月5日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
レーザー核融合研究におけるビジュアライゼーションスーパーコンピュータによるシミュレーションデータの解析

福田優子, 岡本匡代, 西原功修, 長友英夫, 砂原淳, 大西直文, 本多哲也, 依田義明

電子情報通信学会技術研究報告. EID, 電子ディスプレイ　98　(151)　1-6　1998年6月25日
出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

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レーザー核融合研究では、計算機シミュレーションが重要な役割を担っている。近年の計算機の急速な進展により、スーパーコンピュータも高速化が進み、主記憶容量が増大している。そのため、解析すべきデータが膨大になってきており、解析のための可視化の重要性はますます増しているが、新たな困難も生じている。データの解析のための科学的可視化(サイエンティフィック・ビジュアライゼーション)が、実際の研究で、どのように行われ、利用されているか、どのようなことに苦労しているかなどを、さまざまな具体的事例を用いてまとめてみた。
1p-P-6 プラズマ・核融合分野における並列計算 : 高エネルギー密度プラズマ

高部英明, 長友英夫, 砂原淳, 大西直文, 鳴尾秀二, 依田〓明, 千徳靖彦, RUHI H., 福田優子, 三間圀興

日本物理学会講演概要集　53　(1)　831-831　1998年3月10日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
31a-YR-6 統合爆縮コードを用いたRayleighーTaylor不安定の線形・非線形発展解析

長友英夫, 大西直文, 鳴尾秀二, 高部英明, 三間圀雄

日本物理学会講演概要集　53　(1)　814-814　1998年3月10日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
31p-YR-5 二次元統合爆縮コードにおける輻射輸送スキームの開発

大西直文, 長友英夫, 砂原淳, 西村博明, 高部英明, 三間圀興

日本物理学会講演概要集　53　(1)　823-823　1998年3月10日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
6p-YM-10 圧縮性複雑流体統合コードの開発 IV : Rayleigh-Tayor不安定性の非線形発展シナリオ

長友英夫, 大西直文, 高部英明, 三間圀興

日本物理学会講演概要集　52　(2)　929-929　1997年9月16日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
6p-YM-8 圧縮性複雑流体統合コードの開発 II : 多次元非線形熱伝導スキームを用いたR-T不安定実験の解析

大西直文, 長友英夫, 高部英明, 三間圀興

日本物理学会講演概要集　52　(2)　928-928　1997年9月16日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
6p-YN-7 圧縮性複雑流体統合コードの開発 I : 全体像と計画

高部英明, 長友英夫, 砂原淳, 大西直文, 鳴尾秀二, 西村博明, 畦地宏, 三間圀興

日本物理学会講演概要集　52　(2)　928-928　1997年9月16日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
29p-YG-7 統合爆縮コードの開発(3) : ALE法の rezoning と remapping アルゴリズム

長友英夫, 高部英明, 大西直文, 三間圀興

日本物理学会講演概要集　52　(1)　853-853　1997年3月17日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
29p-YG-6 統合爆縮コードの開発(2) : 非直交格子中の多次元拡散方程式の数値解法

大西直文, 竹内源, 長友英夫, 高部英明, 三間圀興

日本物理学会講演概要集　52　(1)　853-853　1997年3月17日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
29p-YG-5 統合爆縮コードの開発(1) : 全体像と計画

高部英明, 長友英夫, 加藤進, 大西直文, 鳴尾秀二, 砂原淳, 本田満, 畦地宏, 三間國興

日本物理学会講演概要集　52　(0)　853-853　1997年
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
初期衝撃波形成における状態方程式の効果

竹内源, 大西直文, 砂原淳, 長友英夫, 高部英明

日本物理学会講演概要集. 秋の分科会　1996　(4)　193-193　1996年9月13日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会

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書籍等出版物 1

プラズマ原子分子過程ハンドブック

浜口智志, 村上泉, 加藤太治, 砂原淳

大阪大学出版会　2011年3月31日

講演・口頭発表等 66

Numerical Analysis of Hydrodynamic Instability in Magnetized Laser Ablation Flow 国際会議

Ayako Ishii, Yasuhiro Kuramitsu, Taichi Morita, Youichi Sakawa, Hideaki Takabe

10th International Conference on High Energy Density Laboratory Astrophysics　2014年5月12日
Impulse Control for Stable Flight of Beamed Energy Vehicle 国際会議

Masayuki Takahashi, Yoshiaki Kageyama

International High Power Laser Ablation and Beamed Energy Propulsion　2014年4月21日
回転電場による無電極プラズマ推進機の数値解析

野村亮介, 中村隆宏, 西田浩之

日本航空宇宙学会北部支部2014年講演会ならびに第15回再使用型宇宙推進系シンポジウム　2014年3月10日
Hydrodynamic Instabilities Relevant to High Speed Plasma Flows 国際会議

International Workshop on Flow Dynamics related to Energy, Aerospace and Material Processing　2013年9月10日
誘電体バリア放電と誘起流れのハイブリッドシミュレーション

杉本和弥, 高橋聖幸

日本機械学会2013年度年次大会　2013年9月8日
輻射流体シミュレーションによるX線発光の予測

2012年度レーザー励起X線源とその応用研究会　2012年12月6日
Prediction of EUV Emission from Laser Ablation Plasma with Anisotropic Radiative Transfer Solver 国際会議

Atsushi Sunahara, Hiroaki Nishimura

15th International Workshop on Radiative Properties of Hot Dense Matter　2012年11月5日
Toward an Accurate Numerical Simulation of Radiation Hydrodynamics in Laser Ablation Plasmas 国際会議

9th International Conference on High Energy Density Laboratory Astrophysics　2012年4月30日
低密度プラズマのための非等方輻射を伴う流体計算手法

砂原淳

第25回数値流体力学シンポジウム　2011年12月19日
大気圧プラズマによる流れ場生成過程の粒子シミュレーション

奥野靖之, 杉本和弥, 江波戸翔一

第10回応用物理学会プラズマエレクトロニクス分科会新領域研究会／電気学会プラズマ技術委員会プラズマ研究会　2011年12月15日
プラズマ誘起液中化学プロセスにおける液中化学反応シミュレーション

北野勝久, 井川聡, 谷篤史

Plasma Conference 2011　2011年11月22日
Development of Laser Ablation Plasma by Anistropic Self-Radiation 国際会議

Atsushi Sunahara

7th International Conference on Inertial Fusion Sciences and Applications　2011年9月12日
Trigger physics of gravitationally collapsing supernova explosion in three-dimension and its model experiments 国際会議

3rd Japan-France Workshop and School on High Energy Density Science　2011年1月9日
Computational study of stationary shock wave instability toward a labora- tory experiment 国際会議

52nd Annual Meeting of the APS Division of Plasma Physics　2010年11月8日
Computational study of shock instability and its application 国際会議

Naofumi Ohnishi, Wakana Iwakami Nakano, Kei Kotake, Shoichi Yamada, Yuichiro Suzuki, Yousuke Ogino

China-Japan CPU Seminar on Laser Plasma Physics　2010年10月13日
Three-dimensional simulation of stationary shock wave instability 国際会議

Naofumi Ohnishi, Wakana Iwakami Nakano, Kei Kotake, Yuichiro Suzuki, Shoichi Yamada, Hideaki Takabe

ISWI 2010: The Shock and High Strain Rate Properties of Matter　2010年9月7日
プラズマ液体プロセスにおける液中イオン・ラジカル拡散の数値解析

大西直文, 北野勝久, 谷篤史, 井川聡

第57回応用物理学関連連合講演会　2010年3月17日
A new attempt for radiation hydrodynamics simulation with anisotropic and non-equilibrium distribution 国際会議

N. Ohnishi, Y. Ogino

6th International Conference on Inertial Fusion Sciences and Applications　2009年9月6日
Computational study of shock wave control by pulse energy deposition 国際会議

M. Tate, Y. Ogino

27th International Symposium on Shock Waves　2009年7月19日
非等方性を考慮した輻射輸送解法と流れ場との結合計算

菅井健一

第22回数値流体力学シンポジウム　2008年12月17日
非等方性を考慮した輻射輸送計算による極端紫外光源プラズマの解析

砂原淳

第25回プラズマ・核融合学会年会　2008年12月2日
Effects of neutrino heating and g-modes on SASI with steady-state initial conditions 国際会議

Asymmetric Instabilities in Stellar Core Collapse　2008年6月30日
Destruction of nanograins by grain-grain collisions 国際会議

Eduardo Bringa, Bruce Remington, George Gilmer, Roger Minich, Yasutaka Yamaguchi, Alexander Tielens

International Conference on HEDP/HEDLA-08　2008年4月12日
Roles of shock instability interacting with neutrino radiation on supernova explosions 国際会議

Wakana Iwakami, Kenichi Sugai, Kei Kotake, Shoichi Yamada

International Conference on HEDP/HEDLA-08　2008年4月12日
輻射場の非等方性を考慮したアブレーションプラズマの数値解析

菅井健一, 砂原淳

日本物理学会第63回年次大会　2008年3月22日
気体駆動型レーザー推進における推力発生の数値シミュレーション

荻野要介

平成19年度衝撃波シンポジウム　2008年3月17日
Computational study of thrust generation from laser-driven blast wave 国際会議

Naofumi Ohnishi, Yousuke Ogino

5th International Symposium on Beamed Energy Propulsion　2007年11月12日
Standing accretion shock instability: numerical simulations of core-collapse supernova and its laboratory experiment 国際会議

Wakana Iwakami, Kei Kotake, Shoichi Yamada, Shinsuke Fujioka, Hideaki Takabe

5th International Conference on Inertial Fusion Sciences and Applications　2007年9月9日
Numerical analysis of nanograin collision by classical molecular dynamics 国際会議

E. M. Bringa, B. A. Remington, G. Gilmer, R. Minich, Y. Yamaguchi, A. G. G. M. Tielens

5th International Conference on Inertial Fusion Sciences and Applications　2007年9月9日
Code development and numerical analysis of radiation hydrodynamics relevant to laboratory and astrophysical plasmas 国際会議

2006 International Workshop on Laboratory Astrophysics　2006年7月24日
Toward the Optimal Operation of laser-driven in-tube accelerator 国際会議

N. Ohnishi, Y. Ogino, K. Sawada, T. Ohtani, K. Mori, A. Sasoh

44th AIAA Aerospace Science Meeting and Exhibit　2006年1月9日
過渡的衝突励起X線レーザーにおけるプラズマ媒質の数値解析II

大西直文, 錦野将元, 佐々木明

第19回数値流体力学シンポジウム　2005年12月13日
Numerical simulation of laser-driven in-tube accelerator operation 国際会議

N. Ohnishi, Y. Ogino, K. Sawada, T. Ohtani, K. Mori, A. Sasoh

4th International Symposium on Beamed Energy Propulsion　2005年11月15日
過渡衝突励起X線レーザーのゲインにおけるプラズマ媒質の二次元効果

大西直文, 錦野将元, 佐々木明

日本物理学会 2005年秋季大会　2005年9月19日
Numerical analysis of plasma medium of collisional transient excited x-ray lasers 国際会議

N. Ohnishi, M. Nishikino, A. Sasaki

4th International Conference on Inertial Fusion Sciences and Applications　2005年9月4日
過渡衝突励起X線レーザーにおけるプラズマ媒質の密度分布の影響

大西直文, 錦野将元, 佐々木明

日本物理学会第60回年次大会　2005年3月24日
レーザー駆動管内加速装置の数値シミュレーション

大西直文, 荻野要介, 澤田恵介, 大谷俊朗, 佐宗章弘

平成16年度衝撃波シンポジウム　2005年3月18日
Numerical analysis of laser-driven in-tube accelerator operation 国際会議

N. Ohnishi, Y. Ogino, K. Sawada, T. Ohtani, A. Sasoh

43rd AIAA Aerospace Science Meeting and Exhibit　2005年1月10日
過渡的衝突励起X線レーザーにおけるプラズマ媒質の数値解析

大西直文, 錦野将元

第18回数値流体力学シンポジウム　2004年12月15日
自己放射により駆動される慣性核融合ターゲットの数値シミュレーション

大西直文, 砂原淳, 藤岡慎介, 西原功修

第17回数値流体力学シンポジウム　2003年12月17日
Computational study on direct-drive implosion of radiatively ablated target 国際会議

N. Ohnishi, A. Sunahara, S. Fujioka, K. Nishihara

3rd International Conference on Inertial Fusion Sciences and Applications　2003年9月7日
輻射閉じ込めフォームによる初期刻印抑制の数値解析

大西直文, 西村博明

日本物理学会第58回年次大会　2003年3月28日
慣性核融合における輻射閉じ込め型ターゲットの数値シミュレーション

大西直文, 西村博明

第16回数値流体力学シンポジウム　2002年12月16日
Computational study of a radiation confined foam layer to suppress hydrodynamic perturbation growth 国際会議

N. Ohnishi, H. Nishimura

44th Annual Meeting of the APS Division of Plasma Physics　2002年11月11日
Radiation hydrodynamic simulation of laser irradiated low-density media 国際会議

N. Ohnishi, H. Nagatomo, H. Takabe

2nd International Conference on Inertial Fusion Sciences and Applications　2001年9月9日
Radiation effects on hydrodynamic perturbation growth due to non-uniform laser irradiation 国際会議

9th international workshop on radiative properties of hot dense matter　2000年10月30日

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(プロシーディング) Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiation Transfer vol. 71 Elsevier 2001 551 560
Reduction of the initial imprint by radiation in foam buffered targets 国際会議

42nd annual meeting of the APS division of plasma physics　2000年10月23日

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(プロシーディング) Bulletin of the American Physical Society Series II, vol. 45, No. 7 APS 2000 223
レーザー強度非一様による流体不安定性発展の解析

日本物理学会第55回年会　2000年9月22日

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(プロシーディング) 日本物理学会講演概要集第55巻第2号日本物理学会 2000
Numerical analysis of imprint mitigation scheme using multi-dimensional radiation hydrodynamic code 国際会議

4th International Conference on Supercomputing in Nuclear Applications　2000年9月4日

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(プロシーディング) Proceedings of the 4th International Conference on Supercomputing in Nuclear Applications SNA2000 Office 2000 RPS096
多次元輻射流体コードを用いたICFターゲットの安定化に関する研究

第3回核融合エネルギー連合講演会　2000年6月12日

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(プロシーディング) 第3回核融合エネルギー講演会予稿集プラズマ・核融合学会 2000 155
多次元輻射流体コードを用いた初期インプリントの数値解析II

日本物理学会 2000年春の分科会　2000年3月22日

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(プロシーディング) 日本物理学会講演概要集第55巻第1号日本物理学会 2000
多次元輻射流体コードによる慣性核融合ターゲットの初期インプリント解析

第13回数値流体力学シンポジウム　1999年12月21日

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(プロシーディング) 第13回数値流体力学シンポジウム講演論文集日本数値流体力学会 1999 E01-3
Computatinal study of x-ray radiation effects on hydrodynamic instability 国際会議

International Forum on Advanst High Power Lasers and Applications　1999年11月1日

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(プロシーディング) Proceedings of SPIE vol. 3886 SPIE 2000 473 480
多次元輻射流体コードを用いた初期インプリントの数値解析

日本物理学会 1999年秋の分科会　1999年9月24日

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(プロシーディング) 日本物理学会講演概要集第54巻第2号第2分冊日本物理学会 1999 155
Numerical analysis of imprint mitigation with soft x-ray radiation using integrated code 国際会議

First International Conference on Inertial Fusion Sciences and Applications　1999年9月12日

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(プロシーディング) Inertial Fusion Sciences and Applications 99 Elsevier 2000 184 187
Computational study of laser imprint mitigation with x-ray radaition using integrated code in ICF targets 国際会議

International Seminar on Atomic Processes in Plasmas　1999年7月29日

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(プロシーディング) Proceedings of the International Seminar on Atomic Processes in Plasmas NIFS 2000 188 189
統合コードを用いたX線輻射輸送による爆縮安定化の研究II

日本物理学会第54回年会　1999年3月28日

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(プロシーディング) 日本物理学会講演概要集第54巻第1号日本物理学会 1999
統合コードを用いた輻射輸送による爆縮安定化の研究

プラズマ・核融合学会第15回年会　1998年12月1日

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(プロシーディング) （社）プラズマ・核融合学会第15回年会予稿集プラズマ・核融合学会 1998 258
統合爆縮コードを用いたX線輻射輸送による爆縮安定化の研究

日本物理学会 1998年秋の分科会　1998年9月25日

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(プロシーディング) 日本物理学会講演概要集第53巻第2号第4分冊日本物理学会 1998 980
統合爆縮コードにおける輻射輸送計算スキームの開発国際会議

輻射輸送・輻射流体力学研究会　1998年6月10日

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(プロシーディング) 筑波大学計算物理学研究センター研究報告 UTCCP Report 98-3 筑波大学計算物理学研究センター 1998 29 40
二次元輻射流体コードを用いたX線輻射による爆縮安定化の研究

第2回核融合エネルギー連合講演会　1998年6月1日

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(プロシーディング) 第2回核融合エネルギー講演会予稿集プラズマ・核融合学会 1998 125
二次元統合爆縮コードにおける輻射輸送スキームの開発

日本物理学会第53回年会　1998年3月30日

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(プロシーディング) 日本物理学会講演概要集第53巻第1号第4分冊日本物理学会 1998 823
二次元圧縮性ALE法に基づく統合爆縮コードの開発

第11回数値流体力学シンポジウム　1997年12月18日

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(プロシーディング) 第11回数値流体力学シンポジウム講演論文集日本数値流体力学会 1997 103 104
圧縮性複雑流体統合コードの開発 -II- ＝多次元非線形熱伝導スキームを用いたR-T不安定実験の解析＝

日本物理学会 1997年秋の分科会　1997年10月5日

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(プロシーディング) 日本物理学会講演概要集第52巻第2号第4分冊日本物理学会 1997 928
統合爆縮コードの開発(2) ＝非直交格子中の多次元拡散方程式の解法＝

日本物理学会第52回年会　1997年3月28日

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(プロシーディング) 日本物理学会講演概要集第52巻第1号第4分冊日本物理学会 1997 853
高密度爆縮用二次元ラグランジアンコードの開発

第10回数値流体力学シンポジウム　1996年12月19日

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(プロシーディング) 第10回数値流体力学シンポジウム講演論文集日本数値流体力学会 1996 42 43

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共同研究・競争的資金等の研究課題 15

電荷制御に基づく革新的イオン風生成技術によるエアロイオニクスの確立

大西直文, 佐藤慎太郎

2024年4月1日～ 2027年3月31日
非平衡プラズマ中のマクロ構造を支配する電子ダイナミクス

蔵満康浩, 大西直文, 森高外征雄, Morace Alessio, 安部勇輝

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：Osaka University

2022年4月1日～ 2027年3月31日
表面電荷制御による革新的流体制御技術の確立

大西直文, 佐藤慎太郎, 蟹江澄志, 野々村拓, 松野隆, 小室淳史

2020年4月1日～ 2023年3月31日

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以前より取り組んでいた小型化・多電極化によるプラズマアクチュエータ（PA）の低電圧化に引き続き取り組み，多電極化した PA の段を追うごとに加速されていることが PIV（Particle Image Velocimetry）で確認でき，期待通りの性能が 1.5 kV 程度の直流電圧と高速スイッチだけで得られた．次に，印刷電極によって小型化・多電極化した PA の性能評価を行った．銀ナノインクを用いて電極をインクジェット印刷した後，銅メッキすることで，従来の銅テープを用いた電極と同程度の抵抗値に抑えつつ，電極厚さが小さく加工精度の高い電極を誘電体上に製作することができた．性能評価は PIV による流速の測定，および放電による電磁ノイズの影響を受けにくい振り子式推力計による推力計測を行った．いずれの結果も従来の銅テープ電極を用いた性能に劣るどころか，むしろ性能が向上する結果を得た．走査電子顕微鏡で電極端を観察したところ，印刷電極には印刷時の濡れ性に起因した湾曲構造があり，これと電極厚さが小さくなったことが放電特性を向上させ，結果として気流生成能力も向上させた可能性を示唆している．また，表面電荷を計測するために，ポッケルス素子を用いた表面電位センサの開発を行った．その結果，一般的な表面バリア放電における電位の時空間変化を計測することに成功し，印加する電圧の正負の極性の違いにより誘電体表面の帯電分布に変化が生じることが分かった．さらに，鋸歯電極にした場合のプラズマアクチュエータの誘起速度をシングルピクセル PIV 技術を利用して計測した．鋸歯電極にした場合，誘起速度が安定して高くなることを確認した．またプラズマアクチュエータのバースト駆動による誘起流れを PIV で測定し，パラメータによって流れ場の分類ができることを明らかにした．
ヘリコン高密度プラズマを用いた先進的無電極電磁加速法開発と物理現象解析

篠原俊二郎, 大西直文, 桑原大介

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：Tokyo University of Agriculture and Technology

2017年4月1日～ 2020年3月31日

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電気推進は化学推進と比べ比推力（排出速度に比例）が高く、将来の全電化衛星・惑星軌道間輸送用など、プラズマを用いた電気推進ロケット開発は今後の喫緊の課題である。「はやぶさ」を超える長寿命化と大電力化で行う木星以遠の深宇宙探査も含め、この開発は大きな挑戦と言える。プラズマと電極が直接接しない無電極推進法の確立では長寿命となるため、従来の方法での短所がなくなり非常に有望である。ここでは、新提案しているヘリコン高密度プラズマ生成と革新的電磁加速を全て無電極で行い、その物理現象解析を先進診断と理論・シミュレーションを駆使して行い、新たな知見と最適化によりプロトタイプモデルの構築を目指す。本年度は初年度にあたり、ヘリコン高密度プラズマ生成と電磁加速・解析用の装置・コード整備、及び初期研究を行った。 1) 高密度ヘリコンプラズマ生成に関しては、LMD装置で加速のためのパラメータサーベイを行った。更に、新方法のガス供給(パイプによる内部供給と超音速ガス供給、圧力測定用のピラニーゲージ開発)のテストを行った。SHD装置では、従来よりも高い周波数印加より、世界最小を更新する3 mm及び1 mm直径のプラズマ生成にも成功した。 2) 高密度ヘリコンプラズマの無電極電磁加速では、a) 回転磁場(RMF)加速による電磁場の時空間測定、b) m = 0半周期加速の基礎実験を行った。またそれらの電源を増強した。 3) 先進診断では、2次元駆動機構でのプローブ測定、絶対密度測定用のマイクロ波干渉計、レーザー誘起蛍光法、衝突輻射モデルの開発、トモグラフィ分光計測を進めた。 4) シミュレーションに関しては、プラズマ-電磁場相互作用を記述するプラズマ流体コードの構築を行った。これより、本提案のローレンツ力が電子のみを加速した場合でも、加速された電子が電場を形成することでイオンも同方向で加速されることを示した。
機能性分子センサを用いた高温衝撃風洞における空力加熱計測手法の確立

永井大樹, 大西直文, 丹野英幸

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：Tohoku University

2017年4月1日～ 2020年3月31日

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本研究は，宇宙飛行体が大気再突入時に晒される高温・高圧環境から受ける空力加熱（物体に侵入する熱流束）分布を，非接触でかつ定量的に計測する光学計測手法を開発することである．申請者はこれまでに感温塗料（Temperature-Sensitive Paint, TSP）技術を用いて，この空力加熱計測を実施してきた．その中で，低いエンタルピーの極超音速流れでは定量的な空力加熱分布の可視化に成功しているが，自発光を有するような高エンタルピーの流れ場では，自発光とTSPによる発光を分離することができなくなり，定量的な計測ができなくっていた．本提案では，従来の感温塗料を用いた計測技術に新たな発想（背面観測，遮光層の導入）を加えることにより，高エンタルピ流れにおける空力加熱の定量的な計測に取り組んだ．今年度は，昨年度に実施した遮光層を有するTSPの改良と基礎試験の継続を行った．特に時間応答性と発光量増強に着目し，遮光層となる材料の再選定と遮光層／TSP層の組合せ，膜厚の変化によるパラメトリックスタディを実施した．この結果，ある遮光層とTSPの組合せにおいて一定以下の膜厚の場合には，前面／背面における熱流束の比が90％以上となり，高エンタルピー流での背面観測TSPにおける熱流束算出への改善が期待できることが分かった．さらに，遮光層を有するTSPに用いた技術を応用して，境界層遷移位置の可視化も実施し，その位置検出の高精度推算に適用可能であることを示した．
高エネルギー電磁ビームに誘起される放電とその工学的応用

小紫公也, 大西直文, 假家強, 白石裕之, 葛山浩, 坂本慶司, 森浩一, 小田靖久, 今井剛

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (S)

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (S)

研究機関：The University of Tokyo

2015年5月29日～ 2020年3月31日

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主に３つの研究テーマに並行して取り組み、以下の成果を得た。 1)ミリ波放電シミュレーションコードの開発と実験結果を用いた検証：実験で観測される放電進展速度を計算シミュレーションで再現するには、放電先端部における中性粒子の励起反応とそれに伴う累積電離が大きな役割を果たしているとの理解に達し、大西、小紫はそれぞれ異なった励起モデルを組み込む試みを行ってその効果を評価した。その結果、効果は見られたが、さらに励起モデルを見直さないと測定された進展速度に達することはできないことが解った。 2)レーザー放電シミュレーションコードの開発と実験結果を用いた検証：放電進展速度とプラズマ密度の１次元分布を比較した。その結果、葛山、白石の数値シミュレーションコードはそれぞれ、放電先端部の微細な構造を除けば、観測されたプラズマ密度の１次元分布を正しく再現していることが示された。放電進展速度やそのレーザー強度依存性は未だ再現できていないが、それらは放電先端部の電離機構に強く依存するというところまで原因を絞ることができた。さらにミリ波放電と同様に放電先端部の励起・累積電離モデルの導入が有効ではないかとの示唆が得られた。 3)レーザー放電爆轟波の伝播実験：レーザー径が細くなると放電進展速度が低下するという２次元的現象のメカニズムを、放電先端部の形状をとらえた高速度カメラ画像を解析することにより説明を試みた。その結果、先端部の弧形状はレーザー強度の径方向分布で明快に説明できることが示された。これは世界で初めての成果であり、速度低下の原因の説明につなげることができると期待される。
非定常離脱衝撃波の実証実験とその動的制御を目指した理論構築

大西直文, 大谷清伸

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

研究機関：Tohoku University

2014年4月1日～ 2017年3月31日

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非定常衝撃波の積極的な工学応用を目指し、数値計算と弾道飛行装置を用いた実験によって、鈍頭物体前方に形成される離脱衝撃波の不安定性について調査した。離脱衝撃波が低比熱比、高マッハ数条件で不安定化することを実証実験によって確認し、その臨界条件が数値計算で予測できることを示した。また、飛行物体の前方形状が角を持つと、離脱衝撃波の不安定化に有利であり、そこで発生する音波が不安定性の誘起に重要な役割を担っていることを明らかにした。
コヒーレント軟X線を用いた高空間・高時間分解顕微干渉イメージングシステムの開発

富田卓朗, 長谷川登, 錦野将元, 河内哲哉, 末元徹, 大西直文, 江山剛史, 柿本直也, 井筒類

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：The University of Tokushima

2013年4月1日～ 2016年3月31日

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フェムト秒レーザー照射によって起こるナノメートルレベルでの微細な加工現象を明らかにするため、フェムト秒レーザーポンプ・軟X線プローブの時間分解イメージングシステムの構築を行った。反射率イメージングからはレーザー加工によって生じる剥離薄膜の膨張過程を明らかにすることができ、膨張途中の剥離薄膜の形状が入射レーザー光の強度プロファイルに一致することを明らかにした。さらに、軟X線の干渉計測も行うことで、レーザー照射直後の1ナノ秒以下で生じる剥離薄膜の形成とアブレーション痕の形成過程も明らかにすることが出来た。
超短パルス軟Ｘ線プローブによるフェムト秒レーザーアブレーション初期過程の解明

長谷川登, 錦野将元, 石野雅彦, 難波愼一, 大西直文

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

研究機関：Japan Atomic Energy Agency

2013年4月1日～ 2016年3月31日

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高速・微細現象であるため計測が困難であったフェムト秒レーザーアブレーションの初期過程を「フェムト秒レーザーポンプ・軟Ｘ線レーザープローブ装置」を改良することで詳細計測を行った。照射強度がアブレーション閾値近傍の場合、膨張する表面(Ablation front)から薄膜状の構造体(Expansion front)が放出されることを明らかにした。特に金をサンプルとした場合には、厚さ10ナノメートル以下、面粗さ数ナノメートル以下の極めて精度の高い薄膜が形成される。更に、実験結果を分子動力学(MD)シミュレーションの指標とすることで、100ピコ秒以内の初期過程を計算機上で再現することに成功した。
ヘリコン源を用いた先進的無電極プラズマロケットエンジンの研究開発

篠原俊二郎, 谷川隆夫, 羽田亨, 船木一幸, 西田浩之, 山形幸彦, 井通暁, 高橋和貴, 大西直文, 桑原大介

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (S)

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (S)

2009年5月11日～ 2014年3月31日

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電気推進法は化学推進法より燃費が良い（高比推力）が、プラズマ生成・加速で電極がプラズマと接触する損耗で短寿命となる点があり、本研究ではこれを克服するため完全無電極で行った。ヘリコン源開発と特性を評価した：74（0.3）cmの世界最大径（最小径）達成や生成効率則を確立し、ヘリコン波とTG波の役割を評価した。多数の加速スキームを提案した：ヘリコン源単独で最大比推力3,000秒、最大推力電力比16 mN/kWとなり、RMF法で励起磁場浸透やイオン速度上昇があった。REFやPA/ICRなどの手法も進めた。レーザー誘起蛍光法や高分解分光等の2次元計測、種々のスラストスタンド開発も行った。
超新星の爆発機構とガンマ線バースト源エンジンの統一的解明

佐藤勝彦, 橋本正章, 鈴木英之, 山田章一, 長滝重博, 固武慶, 滝脇知也, 渡辺元太郎, 大西直文, 住吉光介, 藤本信一郎, 木内健太, 岩上わかな, 澤井秀朋, 安武伸俊, 西村信哉, 諏訪雄大, 中里健一郎, 長倉洋樹

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (S)

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (S)

2007年～ 2011年

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本研究課題では大質量星が進化の最後におこす重力崩壊型超新星及びガンマ線バーストの爆発機構・源エンジンについて世界最先端の研究を行い、多くの成果を挙げた。大規模数値シミュレーションによる研究を豊富に行い、場合によっては京コンピュータを用いた世界最高レベルの数値シミュレーションを実現した。またこれらの現象に付随して起こる重力波・ニュートリノ放射、r-process元素合成を含めた爆発的元素合成、最高エネルギー宇宙線生成、等々について世界が注目する成果を数多く挙げた。以上の様に本研究課題では当初の予想を上回る、世界最先端の成果を修めることが出来た。また同時にこの分野に於ける将来の課題・展望を提示しつつ5年間のプログラムを終了した。
定在衝撃波不安定性の機構解明と流れ場制御への応用

大西直文

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

研究種目：Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

研究機関：Tohoku University

2009年～ 2010年

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超新星コアや鈍頭物体前方に形成される衝撃波で起こる流体力学的不安定性のメカニズムを解明するため非構造格子を用いた三次元流体シミュレーションを行い,解析に適した計算手法や計算条件を調べた.また,弧状衝撃波による造波抵抗を低減するために不安定性を利用する手法として,レーザー生成プラズマによって衝撃波前方へ低密度領域を作る手法を検討し,開発した数値計算コードによりレーザーの入力条件による低減効果への影響を明らかにした.
レーザー推進における部分電離プラズマの非平衡輻射流体計算

大西直文

2005年～ 2006年

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本年度の研究では,準定常状態を仮定した輻射の放射・吸収,およびその原子状態から電離度等の気体の状態量を計算するコードを開発し,レーザーの屈折・吸収計算とともに流体計算と結合することでレーザー駆動管内加速装置(LITA)におけるプラズマの生成,およびそれによるブラスト波の形成過程を再現することに成功した。まず,現在のLITAの実験は不活性な単原子気体を用いているので,既存のコードでエネルギー準位やレート係数を計算し,それをもとに準定常状態を仮定した各エネルギー状態の存在確率を計算した.輻射計算で得られる放射率を流体との結合計算に利用するために,広範囲の密度・温度に対応するようにテーブル化した.また,本年度の結合計算に組み込むことはできなかったが,三次元の輻射輸送計算を効率的に解くための手法についても調査を行い,宇宙機が大気圏突入時に経験する輻射流れ場に対して適用した. 開発した輻射流体コードを用いてLITAの基礎実験に対応した数値シミュレーションを行い,実験データとの比較を行った.その結果,実験で得られている衝撃波の伝搬速度や,プラズマの生成過程の様子をよく再現することができた.さらに,発光スペクトルの比較を行ったが,こちらに関してはまだ完全に一致しておらず,非平衡なプラズマの状態を記述するための計算手法に課題を残した.これに関しては現在,プラズマの非定常な状態を時間依存のレート方程式を解くことで再現することを試みている. さらに,効率的なレーザー推進システムの運用を目指して,レーザーエネルギーからいかに効率良く推進力を得るかについても調査を行った.その結果,得られる推進力は飛翔体の形状や,充填圧力に依存し,最適な条件があることがわかった.また,その傾向は実験で示唆されているものとも一致し,実験では不明瞭であった最適条件の存在を支持する結果が得られた.
非定常高温気体における輻射流体連成計算システムの構築

大西直文

2002年～ 2003年

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輻射によるエネルギー輸送を伴う流体現象は,高強度レーザーで生成されるプラズマや,宇宙機の大気突入時における極超音速流れ場のような高温気体において重要な研究課題である.このような輻射流体現象の解析には,流体現象や輻射現象を同時に扱わねばならず,これらを結合した数値計算による研究が必要である. 本研究では,輻射流体計算をなす要素計算を効率化することで,精度を保ちながら計算負荷を削減する計算システムを構築することを目的とした.昨年度の研究において,輻射の放出・吸収スペクトルを波長空間で離散化する際の波長点配置方法について調査を行ったが,本年度ではそれをさらに進めて,より少ない波長点数で精度を下げずに輻射流体計算を行う手法について検討を行った.具体的には,線スペクトルに対してそれぞれ決まった波長点数を配置し,スペクトルの裾野を捉えるための最低値をどこまでにするかをパラメータとすることで,輻射流体計算に適したパラメータを探した.地球大気に超軌道速度で突入する宇宙機周りの流れ場を想定した場合,通常詳細な計算には約百万点の波長点数が必要であると言われているが,本研究で提案した手法を用いると数千点の波長点数で輻射流体計算ができることがわかった. また,三次元輻射輸送計算の効率化についても検討し,光線追跡法で輸送計算を行う際の新しい光線配置方法を提案した.具体的には,従来用いられてきた等角度配置の代わりに,ガウスの求積法に基づく離散座標で配置する方法を提案した.これにより,高い精度で立体角積分を行うことができ,光線数カミ大幅に削減できることを確認した. さらに,具体的な輻射流体力学的事象についても研究を行い,高Z物質をドープしたプラスチックを高強度レーザー照射により加速すると,二段のアブレーション面が形成され,X線輻射によって形成されるアブレーション面で流体力学的不安定性が低減できることを確認した.
統合爆縮コードの開発とそれを用いた高温・高密度流体不安定の研究

大西直文

1998年～ 2000年

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その他 11

分子動力学シミュレーションを用いたフェムト秒レーザーアブレーションに関する研究

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分子動力学シミュレーションから得られた結果と，軟X線レーザー干渉計測によって得られた実験データを相互に活用することにより，フェムト秒レーザーによるアブレーションにおける基礎的な構造変化に関する研究行う．
マイクロ波ロケット飛行実証実験

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マイクロ波伝播からプラズマ生成，そして衝撃波による推力生成までを一貫して解析可能な数値計算コードを開発し，マイクロ波ロケットの推力予測と高効率化に向けた指針を得る．
数値シミュレーションを用いた高温・高Re数条件下での熱流束値の解析委託

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大気圏再突入カプセル周りの数値シミュレーションを実施し、高温衝撃風洞試験データと比較・検証を行うことで、数値シミュレーション物理モデルの検証を行い、高温衝撃風洞の試験精度を左右する物理現象(異常高熱流束現象)の原因解明を狙う。
火星大気突入時における火星ダストの探査機への影響把握に関する研究

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微小異物衝突及び再突入熱空力と複合材損傷の連成解析，複合材のダスト耐性の把握，火星探査機における対応策の検討
実験室宇宙プラズマの輻射流体シミュレーション

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輻射流体コードを用いてレーザー生成プラズマ流の予測を行い，宇宙物理学に関連した衝撃波不安定性や無衝突衝撃波，ジェット伝播実験の提案および解析を行う．また，実験解析を通して輻射流体コードの高度化を図る．
大気圧プラズマジェットによる歯根管内殺菌消毒治療の開発

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プラズマにより生成されるラジカルの殺菌メカニズム及び効果の物理化学的解明のための液中ラジカルの拡散シミュレーション
無衝突衝撃波生成実験に関するグローバルシミュレーション

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レーザー生成プラズマを用いて、レーザー生成プラズマと物質との相互作用、複数ターゲットからのレーザー生成プラズマ同士の相互作用に関するグローバル流体シミュレーション、及び宇宙ジェット伝播模擬実験など実験室宇宙物理に対する、実験提案、実験データ解析を行う。
非等方・非定常輻射場と流れ場の結合計算に関する研究

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高温気体やプラズマの流れ場においては，媒質から発生する輻射によるエネルギー輸送が流れ場の挙動に大きく影響する場合がある．このような流れ場を数値的に解析しようとする場合，輻射輸送方程式をなんらかの形で流体の支配方程式と結合する必要がある．レーザーアブレーション等の密度の変化が急激な流れ場では，輻射場は非等方性を残しながらも，場所によっては輸送における拡散的な速度が流れ場の速度と同等程度になる場合がある．このような場合，光学的厚さに対する2つの極限のどちらかでは現象が適切に記述できず，2つの極限を滑らかにつなぐ方法が必要となってくる．本研究では，輻射モーメント方程式の解法にエディントンテンソルを非局所的に決定する手法を導入することで，輻射流体計算に適した非等方性を考慮に入れた新しい計算手法を検討した．そして，比較的単純な条件下でテスト計算を行って従来の手法と比較し，その妥当性について調べた．
輻射流体計算手法の高度化に関する研究

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輻射流体計算手法の高度化に関する研究
X線レーザーにおけるプラズマ媒質の数値シミュレーションによる研究

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X線レーザーにおけるプラズマ媒質の数値シミュレーションによる研究
レーザー核融合における輻射流体シミュレーションに関する研究

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レーザー核融合における輻射流体シミュレーションに関する研究

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