マルチフィジックス有限要素解析法と複数コイル系による電磁誘導加熱方式の研究

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19560289
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 電力工学・電気機器工学
• 研究機関: 福井工業大学
• 研究代表者: 島崎 眞昭 福井工業大学, 工学部, 教授 (60026242)
• 研究分担者: 松尾 哲司 京都大学, 工学研究科, 准教授 (20238976) ; 美舩 健 京都大学, 工学研究科, 助教 (20362460)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• キーワード: マルチフィジックス / 連成解析 / 最適化 / 電磁誘導

研究概要

現在産業界で盛んに利用されている電磁誘導加熱では、加熱対象の周囲に交流磁界を発生させ電磁誘導によって誘導される渦電流によって加熱を行う。加熱対象とコイルの形状・配置などの設定によって渦電流の分布は複雑に変化するため、目的・状況に応じた適切な加熱装置の設計を行うのは一般に容易でない。本研究では、マルチフィジックス有限要素法に基づく誘導加熱設計ソフトウェアの開発を行い、金属加工を想定した誘導加熱装置の最適設計への応用を行った。

研究成果

• [雑誌論文] Convergence Acceleration of Iterative Solvers for the Finite Element Analysis Using the Implicit and Explicit Error Correction Methods (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Mifune, S. Moriguchi, T. Iwashita, M. Shimasaki
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Magnetics Vol. 45, No. 3 ページ: 1104-1107
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Novel Algebraic Multigrid Preconditioning for Large-Scale Edge-Element Analyses (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Mifune, T. Iwashita, M. Shimasaki
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Magnetics Vol. 43, No. 4 ページ: 1481-1484
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficient Linear Solvers for Mortar Finite-Element Method (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Matsuo, Y. Ohtsuki, M. Shimasaki
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Magnetics Vol. 43, No. 4 ページ: 1469-1472
  • 査読あり
• [学会発表] 誘導加熱最適化計算の代数マルチグリッド法による高速化に関する基礎的検討 (2009)
  • 著者名/発表者名: 美舩 健, 松尾哲司, 島崎眞昭
  • 学会等名: 平成21年電気学会全国大会
  • 年月日: 20090300
• [学会発表] 磁場-熱連成有限要素法と遺伝アルゴリズムによる誘導加熱設計に関する基礎検討 (2009)
  • 著者名/発表者名: 美舩 健, 松尾哲司, 島崎眞昭
  • 学会等名: 静止器回転機合同研究会
  • 年月日: 20090100
• [学会発表] Basic Study on Convergence Properties of the Implicit and Explicit Error Correction Methods (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Mifune, T. Iwashita, M. Shimasaki
  • 学会等名: International Kyoto-Forum on Krylov Subspace method
  • 年月日: 20080900
• [学会発表] Convergence Acceleration of Iterative Solvers for the Finite Element Analysis Using the Implicit and Explicit Error Correction Methods (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Mifune, S. Moriguchi, T. Iwashita, M. Shimasaki
  • 学会等名: 13th Biennial IEEE Conference on Electromagnetic Field Computation
  • 年月日: 20080500
• [学会発表] 偏平要素を含む有限要素解析における反復法の収束性改善のための新しい誤差修正法 (2008)
  • 著者名/発表者名: 守口聡一, 美舩 健, 岩下武史, 島崎眞昭
  • 学会等名: 平成20年電気学会全国大会
  • 年月日: 20080300
• [学会発表] 高アスペクト比のメッシュを用いた有限要素解析のためのImplicit Error Correction法及びExplicit Error Correction法に関する基礎検討 (2008)
  • 著者名/発表者名: 美舩 健, 守口聡一, 岩下武史, 島崎眞昭
  • 学会等名: 静止器回転機合同研究会
  • 年月日: 20080100
• [学会発表] モルタル有限要素法を用いた電動機解析の代数マルチグリッド法による高速化 (2007)
  • 著者名/発表者名: 美舩 健, 松尾哲司, 岩下武史, 島崎眞昭
  • 学会等名: 第16回MAGDAコンファレンス
  • 年月日: 20071100
• [学会発表] Nonlinear Finite Element Analysis with Magnetic Scalar Potential as an Unknown Using Line-Search and an Algebraic Multigrid Preconditioner (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Mifune, T. Iwashita M. Shimasaki
  • 学会等名: 16th International Conference on the Computation of Electromagnetic Fields
  • 年月日: 20070600
• [学会発表] Application of Micro Genetic Algorithm to Magnetic Field Optimization (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Matsuo, M. Shimasaki
  • 学会等名: 16th International Conference on the Computation of Electromagnetic Fields
  • 年月日: 20070600
• [学会発表] A法及びA-φ法を用いた準定常磁界解析のための代数マルチグリッドソルバの並列化 (2007)
  • 著者名/発表者名: 美舩 健, 小畑信彦, 岩下武史, 島崎眞昭
  • 学会等名: 第12回計算工学講演会
  • 年月日: 20070500