• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2012 年度 実績報告書

超伝導センサーを用いた舶用液体水素タンク内部の3D液面揺動計測

研究課題

研究課題/領域番号 23656550
研究機関神戸大学

研究代表者

武田 実  神戸大学, 海事科学研究科(研究院), 教授 (50206992)

キーワード水素 / 超伝導材料・素子 / スロッシング / 水素液面 / 3D計測
研究概要

極低温液体水素(沸点20 K)を海上輸送するための基盤技術の開発を目指し、超伝導MgB2(二ホウ化マグネシウム)線材をベースとした液面センサーを用いて、液体水素の液面揺動(スロッシング)に関する研究を行った。以下に、最終年度に実施した研究の主な成果を示す。
1. 小型容器を対象としたスロッシング計測:長さ200 mmの液面センサーを作製し、これを用いて横振動に対するスロッシングの時間発展を調べた。この実験結果とシミュレーション解析結果を比較したところ、両者は定性的に一致した。
2. 大型容器を対象としたスロッシング計測:長さ1500 mm の液面センサーを作製し、これを大型容器(2000 L)内部へ設置した。この容器をトラックに積載して、低速走行しながら液面・温度・圧力の同時計測を行ったところ、平均振動周期が2 sの大きなスロッシングを観測した。液面・温度・圧力の時間発展は、シミュレーション解析結果と定性的に一致した。
2年間の研究を通じて、1000 mmを超える液体水素用超伝導MgB2液面センサー作製のノウハウを確立するとともに、液面センサーの静的および動的液面検知特性が秀逸であることを明らかにした。また、小型容器および大型容器を対象として、超伝導MgB2液面センサーによる液体水素のスロッシング計測に成功した。さらに、液面・温度・圧力の同時計測およびシミュレーション解析にも成功した。以上より、超伝導液面センサーによる3Dスロッシング計測の新しい手法の開発に目処が立った。これにより、舶用液体水素タンク内部のスロッシング状態を解明するとともに、舶用大型液体水素タンクの開発が可能となる。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Thermal response of MgB2 level sensor for liquid hydrogen using external heater2013

    • 著者名/発表者名
      K. Maekawa
    • 雑誌名

      Proceedings of ICEC 24-ICMC 2012

      巻: 24 ページ: 59-62

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synchronous measurements of liquid level, temperature and pressure inside a 2000 liter liquid hydrogen tank during a truck transportation2013

    • 著者名/発表者名
      M. Takeda
    • 雑誌名

      Proceedings of ICEC 24-ICMC 2012

      巻: 24 ページ: 311-314

    • 査読あり
  • [雑誌論文] MgB2液面センサーを用いた2000L液体水素タンクのトラック走行試験:タンク内部の液面・温度・圧力の同時計測2012

    • 著者名/発表者名
      武田実
    • 雑誌名

      神戸大学大学院海事科学研究科紀要

      巻: 第9号 ページ: 33-38

  • [雑誌論文] 液体水素用MgB2液面センサーの外部ヒーターに対する熱応答性2012

    • 著者名/発表者名
      前川一真
    • 雑誌名

      神戸大学大学院海事科学研究科紀要

      巻: 第9号 ページ: 39-45

  • [学会発表] 液体水素のスロッシングに関する基礎研究 -シミュレーション解析2012

    • 著者名/発表者名
      奈良洋行
    • 学会等名
      第86回2012年度秋季低温工学・超電導学会
    • 発表場所
      いわて県民情報交流センター(岩手県)
    • 年月日
      20121107-20121109
  • [学会発表] Thermal response of MgB2 level sensor for liquid hydrogen using external heater2012

    • 著者名/発表者名
      K. Maekawa
    • 学会等名
      ICEC 24-ICMC 2012
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡県)
    • 年月日
      20120514-20120517
  • [学会発表] Transportation test of 2000 liter liquid hydrogen tank by truck using MgB2 level sensor: Synchronous measurements of liquid level, temperature and pressure inside tank2012

    • 著者名/発表者名
      M. Takeda
    • 学会等名
      ICEC 24-ICMC 2012
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡県)
    • 年月日
      20120514-20120517

URL: 

公開日: 2014-07-24  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi