高温酸化物超電導体の応用と最適化に関する研究

高温氧化物超导体应用及优化研究

• 批准号: 12750242
• 负责人: 野口 聡
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12750242/
• 关键词: 超伝導応用; 最適化設計; 高温酸化物超伝導体; 数値解析

本研究は、高温酸化物超伝導体の電磁界および熱解析の連成問題と最適化アルゴリズムを用いた超伝導機器の特性改善が目的となっている。高温酸化物超伝導体の電磁界解析手法として、種々の手法が提案されているが、E-J特性を考慮した場合に、解の収束性が悪くなるという特徴を有している。そこで、解析手法の改善を行った。その結果、従来方では解が収束しないような問題に対しても、提案手法は安定して解を求めており、かなりの改善が見られるようになった。また、酸化物バルク超伝導体表面上の磁束密度を計測する実験により、改善手法の妥当性を確認した。さらに、高温酸化物超伝導体を使用した高均一磁場発生用、電力貯蔵用の超伝導マグネットの最適化設計を試みた。まず、独自に開発してきた非線形最適化手法を用いた超伝導マグネットの手法に、高温酸化物超伝導テープ線材の持つ異方性を考慮することができるようにした。従来の金属系超伝導体の場合は、コイル自体を半径方向に分割し(グレーディング)、外側のコイルほど大きいという設計が有効的であることが周知されていた。しかし、最適化アルゴリズムを導入し、高温酸化物超伝導体を使用した超伝導マグネットの最適化設計を行ったところ、内側のコイルほど長くした方が良いという、金属系とは反対の結果を得るにいたった。その結果、高温酸化物超伝導テープ線材の持つ異方性により、従来は巻線体積が増加せざるをえなかった形状に対して、巻線体積をおよそ75%に削減できることを示した。これらの成果は、Applied Superconductivity Conferenceをはじめとする国内外の学会にて発表を行った。

The purpose of this study is to improve the characteristics of the ultra-high temperature acidizing machine in order to improve the performance of the ultra-high temperature acidizing machine. High-temperature acidizing materials, electromagnetism analysis methods, various methods of analysis, EmurJ characteristics test, and resolution of high-temperature acidizing materials in the field of electromagnetism. The method of analysis is to improve the quality of the line. The result of the test, the solution to the problem, the method of the proposal, the solution, the improvement, the improvement. The magnetic beam density is calculated on the surface of the acid and acid compounds, and the method is verified by improving the appropriateness of the method. The thermal and high temperature acidizing superalloys are used for the use of high uniform magnetic devices and electrical appliances to guide the design of the most advanced design. It is necessary to use the non-thermal optimization method, the high-temperature acidizing material and the high-temperature acidizing material to improve the quality of the material. The equipment of the metal system is closed, the self-body is divided in the direction of the radius, and the equipment is designed to provide information on the equipment. The temperature control, the most effective temperature control system, the high-temperature acidizing product super-temperature control system, the high-temperature acidizing system, the high-temperature acidizing material, the thermal energy, the temperature, the temperature, the temperature, The results show that the high-temperature acidizing superconducting material has a high temperature characteristic, the high-temperature acidizing material has a high temperature response, the high-temperature acidizing superconducting material has a high temperature response, the high-temperature acidizing superconducting material has a high temperature characteristic, the high-temperature acidizing superconducting material has a high temperature characteristic, the high-temperature acidizing superconducting material has a high temperature response, and the linear system has a high temperature response. You can learn more about the achievements, Applied Superconductivity Conference and other countries at home and abroad.

项目成果

S.Noguchi: "An Optimal Design Method for Superconducting Magnets Using HTS Tape"IEEE Transaction on Applied Superconductivity. Vol.11 No.1. 2308-2311 (2001)

S.Noguchi：“使用高温超导带的超导磁体的优化设计方法”IEEE 应用超导学报。

S.Noguchi,: "An Optimal Design for High-Temperature Superconducting Magnets"IEEE Transaction on Applied Superconductivity. (掲載予定).

S. Noguchi，：“高温超导磁体的优化设计”IEEE 应用超导学报（即将出版）。

S.Noguchi: "An Optimal Design Method for SMES Coils Using HTS Tapes"IEEE Transaction on Applied Superconductivity. (掲載予定). (2002)

S.Noguchi：“使用高温超导带的 SMES 线圈的优化设计方法”IEEE 应用超导学报（即将出版）。