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金属流体電磁ポンプとマルチグリッド法による電磁流体有限要素解析

研究課題

研究課題/領域番号 24560352
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 電力工学・電力変換・電気機器
研究機関公益財団法人応用科学研究所 (2013-2014)
福井工業大学 (2012)

研究代表者

島崎 眞昭  公益財団法人応用科学研究所, その他部局等, 研究員 (60026242)

研究分担者 美舩 健  京都大学, 工学研究科 (20362460)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2014年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2013年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2012年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード非圧縮性電磁流体解析 / 安定化有限要素法 / 代数マルチグリッド法 / 磁界印可キャビティーフロー / 代数的マルチグリッド法 / 外部磁界印可cavity flow / 非圧縮性電磁流体 / Navier-Stokes方程式 / SUPG/PSPG / AMG法 / フラット誘導電磁ポンプ / フーリエ変換 / フラット誘導電磁ポンプの2次元解析 / CRS形式 / 安定化有限要素解析
研究成果の概要

非圧縮性電磁流体に対し流体解析―電磁界解析を交互に行う弱連成解析のソフトウェアを開発した。非圧縮性流体の移流および非圧縮性に起因する不安定性に対する安定化有限要素法として本研究ではSUPG/PSPG法を採用し、電磁界解析ではベクトルポテンシャルを未知数とするA法を採用した。電磁ポンプへの応用を念頭に、移動磁界印可直線流路の流れの2次元解析を行い、流体駆動を確認した。代数マルチグリッド法の適用により、大規模連立一次方程式の反復回数の大幅な低減ができることを確認した。また、磁界印可3次元キャビティーフロー解析を行い、安定に解析できることを確認した。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (2件)

すべて その他

すべて 学会発表 (2件)

  • [学会発表] フーリエ解析を用いた液体金属用電磁ポンプの準定常解析

    • 著者名/発表者名
      島崎 眞昭
    • 学会等名
      電気学会静止器回転機合同研究会 SA-12-092, RM-12-107
    • 発表場所
      函館市民会館
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] A Fourier Analysis of Flat Linear Induction Electromagnetic Pumps for a Liquid Metal

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Shimasaki
    • 学会等名
      IEEE CEFC2012, MP1-17
    • 発表場所
      Oita OASIS Tower Hotel, Oita, Japan
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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