| 研究課題/領域番号 |
16K06222
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
電力工学・電力変換・電気機器
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| 研究機関 | 岡山大学 |
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研究代表者 |
植田 浩史 岡山大学, 自然科学研究科, 准教授 (10367039)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2017年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2016年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
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| キーワード | 高温超伝導マグネット / 不整磁場 / マルチフィラメント / 時間安定性 / 電磁力 / 高温超伝導 / 遮蔽電流 / 結合電流 / マグネット / 電気機器工学 / 電磁場解析 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では，高温超伝導コイルで問題となる遮蔽電流を起因とした，電流分布，不整磁場分布，不均一電磁力の課題を評価・解決するための解析を実施した。具体的には，以下の3つの成果を上げた。①マルチフィラメント間のブリッジを渡る結合電流の複雑な振舞いを薄板近似を用いて考えた。②磁場の時間安定性の評価の高精度化のために，電流－電圧特性としてパーコレーションモデルを適用し，従来のべき乗則（n値モデル）とは異なる振る舞いをすることを示した。③REBCOコイルの巻線時の張力，冷却時の熱応力，励磁時の遮蔽電流を考慮した電磁力により，REBCO線材が受ける応力・ひずみを数値解析によって評価した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
高磁場は物質・材料系の物性研究や高エネルギー物理などの科学技術分野や医療分野に利用される。現在、高磁場超伝導マグネットの研究開発が世界各国で進んでいる。そのような中で，超伝導の電磁場数値解析の重要性の認識が高まってきており，現在多くの研究者によって数値解析を利用した超伝導機器の研究開発が進められるようになってきた。本研究で得られえた成果は，数値解析により，これまで未解明であった高温超伝導多芯線の複雑な電流分布，線材内不均一電磁力による劣化の予測などに活用できるものであり，現在世界各国で進められているマグネット開発に資するものである。
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