2012 Fiscal Year Research-status Report
マルチスケール電磁場解析を用いた高温超伝導マグネット設計の高精度化に関する研究
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23760260
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
植田 浩史 大阪大学, 核物理研究センター, 助教 (10367039)
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| Keywords | 高温超伝導コイル / 電磁場数値解析 / 遮へい電流 |
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| Research Abstract |
本年度は、外部磁界中に置かれ超伝導マグネット設計時に正確に考慮するために、並列あるいは積層された複数の線材 におけるScreening current-induced field について，マルチスケール解析のための遮へい電流のモデル化を検討した。
前年度までに得られた成果をマルチスケール解析をコイル設計に活用するため、高温超伝導コイルの遮蔽電流について解析を実施し、電磁場分布、特に磁場精度をシミュレーションにより定量的に評価した。応募者が従来より開発してきた「超伝導応用機器の特性評価のための３次元高速数値解析手法」と組み合わせることにより、冷却時、励磁時に受ける熱応力・電磁応力等による変形の影響評価、超伝導線材内の電流分布の影響（外部磁場の影響・磁化の過渡的振舞）評価、コイル巻線精度の影響評価について検証した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度は、当初の計画通り、高温超伝導コイルの遮へい電流の影響を評価でき、当初の目的を達成した。ただし、高温超伝導コイルの磁場測定の実験が現在進行中であり、新たな成果が得られつつある。そして，実験結果の提供が平成２５年３月以降になったため、計画を変更し、実験結果の提供を待って改めて電磁場解析を行うこととした。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成２４年度に計画していた「電磁場マルチスケール・シミュレータの開発および検証」では、高温超伝導コイルの遮へい電流による磁場測定の実験結果を提供して頂き、本研究で開発した電磁場解析手法と比較検討を行うことになっていた。そして、実験結果とシミュレーションによる定量的な評価を経て、開発した電磁場解析手法を実際の高温超伝導コイルへの適用を図り、その結果を学会において発表する予定であった。しかし、高温超伝導コイルの磁場測定の実験が現在進行中であり、新たな成果が得られつつある。そして，実験結果の提供が平成２５年３月以降になったため、計画を変更し、実験結果の提供を待って改めて電磁場解析を行うこととした。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
本年度は、実験結果と解析の比較検討と学会での発表のための旅費に使用する予定である。
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