| 研究課題/領域番号 |
08455136
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
原 雅則 九州大学, 大学院・システム情報科学研究科, 教授 (30039127)
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| 研究分担者 |
今坂 公宣 九州大学, 大学院・システム情報科学研究科, 助手 (40264072)
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| キーワード | 超伝動コイル / クエンチ / 極低温 / 冷媒液体 / 熱気泡 / 部分放電 / 密閉ボイド / 電界放出 |
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| 研究概要 |
本年度は、超伝導コイルのクエンチ時に発生する熱気泡挙動をシミュレーションで推定し、高耐電圧化のための気泡運動制御の検討を行うと共に、超伝導コイル用冷媒における部分放電特性と破壊現象に関する研究を行った。得られた主な結果を以下に記す。
1.冷媒液体中に発生する熱気泡に作用する力(浮力、グレディエント力など)を計算し、気泡挙動のシミュレーションモデルを構築した。浮力とグレディエント力が釣り合う位置では、滞留曲線が形成され、特に下部滞留曲線では気泡の集塊が形成される可能性があることを示した。
2.ギャップ長が長い場合には滞留曲線は形成されないが、ギャップ長が短くなると気泡の占める割合いが大きくなり液体中よりも破壊電圧が低下することを明らかにした。
3.飽和超流動ヘリウム中における直流破壊電界と破壊遅れの液体温度依存性を調べ、液体温度に関係なく、サイズ効果としての面積効果および初期電子生成機構としての陰極表面からの電界放出機構を明らかにした。
4.液体窒素中における密閉ボイドの部分放電特性を調べた結果、室温時よりも部分放電開始電圧が低下することを示した。また放電開始後の特性にはボイドの配置依存性があることを示した。
なお、本年度は研究の最終年度になるので、181ぺ一ジの報告書を出版した。
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