電気機器等用高温超伝導マグネットの固体チッソ含浸・冷却法の可能性探求

探索电气设备用高温超导磁体的固体氮浸渍和冷却方法的可能性等。

基本信息

  • 批准号:
    12875055
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.47万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Exploratory Research
  • 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

项目摘要

我々は,固体窒素を高温超伝導マグネットの冷媒に用いるという独自の視点で研究を行い,極めて有用な成果を得た。固体冷媒による冷却には,昇華したガスの対流による方法と,固体冷媒と冷却対象を直接接触させて個体の熱伝導によって冷却する方法の2通りがある。固体の高い熱容量値と熱伝導特性を有効に使うには後者が適しているが,一般に固体冷媒は冷却対象との熱接触が極めて悪いためほとんど研究されていなかった。本研究では,この熱接触改善法を提案し,ビスマス系高温超伝導テープを用いた実験で検証した。以下に,得られた成果の要約を示す。ビママス短尺テープを用いた研究(1)テープに過大な電流通電および熱擾乱印加を行った際,ドライアウト現象(固体窒素冷媒と冷却対象との熱接触が無くなる現象)が印加した擾乱の蓄積エネルギーによって起こることを見出した。(2)ドライアウトエネルギーには最小値が存在し,それ以下の擾乱エネルギーでは実質的にドライアウトが起こらないことを見出した。(3)冷凍機による伝導冷却を採用し,窒素を液体状態から極めてゆっくりとした冷却速度にて固化することにより,冷却対象との熱接触が格段に向上することを明らかにした。数値シミュレーションの結果,同方法で作製した固体窒素の熱伝達率が従来の減圧法によるものに比較して5倍以上向上することを明らかにした。(4)(3)で作製した固体窒素をさらに1.5気圧程度に加圧すると,ビスマステープから発生する損失が抑えられることを見出した。ビスマスコイルを用いた研究(1)ビスマステープを用いてソレノイドコイルを製作・実験し,短尺テープと同様の結果が得られることを確認した。(2)コイルに臨界電流の1.8倍もの過大電流を通電した際,真空中では熱暴走するような状況下においてさえも,固体窒素中ではほとんど損失の発生しないことを明らかにした。以上より,固体窒素冷却高温超伝導マグネット開発のための基礎を確立することができた。
In this paper, we study the effects of high temperature and high temperature on the development of high temperature and high temperature fluids. Solid Freon cooling, sublimation and flow control methods, solid Freon cooling, direct contact, individual heat conduction and cooling methods The thermal conductivity of solids is high, and the thermal conductivity of solids is low. In this study, the thermal contact improvement method was proposed, and the results showed that the thermal contact improvement method was suitable for high temperature superconductivity. The following is a summary of the results obtained. A study on the phenomenon of excessive current conduction and thermal disturbance (solid freon and thermal disturbance) (2)There is a minimum value for the error, and the following error occurs: (3)Freezer heat conduction cooling, liquid state, cooling speed, heat conduction cooling The heat transfer rate of the solid phase is 5 times higher than that of the pressure reduction method. (4)(3) Control the solid phase by 1.5 degrees of pressure, increase the pressure, and reduce the loss. The results of this study are as follows: (2)When an excessive current of 1.8 times the critical current is energized, the heat loss occurs in the vacuum, and the heat loss occurs in the solid state. The foundation for the development of solid phase cooling and high temperature superconductivity has been established.

项目成果

期刊论文数量(12)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
中村武恒, 藤尾彰尚, 奥出健一, 東川甲平, 牟田一弥, 星野勉: "過電流通電時における固体窒素含浸高温超電導コイルの損失特性"2002年度春季低温工学・超電導学会講演概要集. (申込み受理). (2002)
Taketsune Nakamura、Akihisa Fujio、Kenichi Okude、Kohei Higashikawa、Kazuya Muta、Tsutomu Hoshino:“过流应用期间固体氮浸渍高温超导线圈的损耗特性”日本低温工程和超导协会 2002 年春季会议摘要。申请已接受)(2002)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
T.Nakamura, I.Muta, K.Okude, A.Fujio, T.Hoshino: "Solidification of nitrogen refrigerant and its effect on thermal stability of HTSC tape"Physica C. (印刷中). (2002)
T.Nakamura、I.Muta、K.Okude、A.Fujio、T.Hoshino:“氮气制冷剂的凝固及其对 HTSC 胶带热稳定性的影响”Physica C.(出版中)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
奥出健一, 中村武恒, 藤尾彰尚, 牟田一弥, 星野勉: "固体窒素含浸高温超電導テープのドライアウトエネルギーに関する検討"2001年度秋季低温工学・超電導学会講演概要集. 65. 44 (2001)
Kenichi Okude、Tatsune Nakamura、Akira Fujio、Kazuya Muta、Tsutomu Hoshino:“固体氮浸渍高温超导带的干燥能量研究”2001年秋季低温工程与超导学会会议摘要65. 44(2001)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
東川甲平, 中村武恒, 奥出健一, 牟田一弥, 星野勉: "加圧固体窒素中に含浸したBi-2223/Agテープの熱的安定性"平成14年電気学会全国大会講演論文集. (原稿受理). (2002)
Kohei Higashikawa、Tatsune Nakamura、Kenichi Okude、Kazuya Muta、Tsutomu Hoshino:“在加压固体氮中浸渍的 Bi-2223/Ag 胶带的热稳定性”日本电气工程师学会 2002 年全国会议论文集(已接受手稿)。 (2002)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
奥出健一, 中村武恒, 牟田一弥, 星野勉: "固体窒素中におけるビスマス系高温超電導テープの熱安定性の検討"2001年度春季低温工学・超電導学会講演概要集. 64. 146 (2001)
Kenichi Okude、Tatsune Nakamura、Kazuya Muta、Tsutomu Hoshino:“固态氮中铋基高温超导带的热稳定性研究”2001 年春季低温工程与超导学会会议摘要 64. 146 (2001)。
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佐賀県立九州シンクロトロン光研究センター事業
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    2005
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    0
  • 作者:
    Q.X.Guo;T.Tanaka;M.Nishio;H.Ogawa;X.D.Pu;W.Z.Shen;小川 博司;小川 博司;吉田 明;吉田 明;長野 暹;牟田 一彌;郭 其新;郭 其新;田中 徹;小川 博司
  • 通讯作者:
    小川 博司
反射炉絵図考
反射炉图
  • DOI:
  • 发表时间:
    2005
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Q.X.Guo;T.Tanaka;M.Nishio;H.Ogawa;X.D.Pu;W.Z.Shen;小川 博司;小川 博司;吉田 明;吉田 明;長野 暹;牟田 一彌;郭 其新;郭 其新;田中 徹;小川 博司;長野 暹;長野 暹
  • 通讯作者:
    長野 暹
佐賀藩所蔵 蒸気機関雛形の技術論-1
佐贺藩1号蒸汽机模型的技术理论
  • DOI:
  • 发表时间:
    2005
  • 期刊:
  • 影响因子:
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  • 作者:
    Q.X.Guo;T.Tanaka;M.Nishio;H.Ogawa;X.D.Pu;W.Z.Shen;小川 博司;小川 博司;吉田 明;吉田 明;長野 暹;牟田 一彌
  • 通讯作者:
    牟田 一彌
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2005
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Q.X.Guo;T.Tanaka;M.Nishio;H.Ogawa;X.D.Pu;W.Z.Shen;小川 博司;小川 博司;吉田 明;吉田 明;長野 暹;牟田 一彌;郭 其新;郭 其新;田中 徹;小川 博司;長野 暹
  • 通讯作者:
    長野 暹
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使用 Ar 气体同步辐射激发 ZnTe

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    Grant-in-Aid for Exploratory Research
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  • 资助金额:
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極低温領域の固体/冷媒界面における放電特性
低温区域固体/制冷剂界面的放电特性
  • 批准号:
    13750291
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