雷撃を受けたCFRPの導電率温度依存性を考慮した電磁界と熱のFDTD解析

カテゴリ: 研究会(論文単位)

論文No: EPP21105,SP21046,HV21093

グループ名: 【A】基礎・材料・共通部門 放電・プラズマ・パルスパワー/【B】電力・エネルギー部門 開閉保護/【B】電力・エネルギー部門 高電圧合同研究会

発行日: 2021/11/26

タイトル(英語): FDTD Electromagnetic and Thermal Analysis of a CFRP Panel Struck by Lightning Considering the Temperature Dependence of Conductivity

著者名: 長谷川 航大(同志社大学),馬場 吉弘(同志社大学),長岡 直人(同志社大学),津端 裕之(SUBARU),西 孝裕樹(SUBARU)

著者名(英語): Koudai Hasegawa(Doshisha University),Yoshihiro Baba(Doshisha University),Naoto Nagaoka(Doshisha University),Hiroyuki Tsubata(SUBARU),Takayuki Nishi(SUBARU)

キーワード: ＦＤＴＤ法|炭素繊維強化プラスチック|マクスウェル方程式|導電率テンソル|熱伝導方程式|温度依存性|FDTD method|Carbon fiber reinforced plastics|Maxwell's equations|Conductivity tensor|Heat equation|Temperature dependence

要約(日本語): 本論文では，FDTD法を用いて，CFRPに雷電流が流入した際の電磁界と熱の解析を行った。CFRPの異方性多層構造は，導電率テンソルにより模擬した。CFRPの導電率は温度上昇とともに高まることが知られているため，これの簡単な関数で表現しFDTD計算に組み入れた。このモデルを用いた解析により，CFRPの温度依存性を考慮した場合，考慮しなかった場合に比べて，CFRPの温度上昇や高温となる範囲が大きくなることが示された。

要約(英語): In this paper, electromagnetic and thermal simulations of a carbon-fiber-reinforced plastic (CFRP) panel struck by lightning are carried out using the finite-difference time-domain (FDTD) method. In the simulations, a multi-layer CFRP panel is represented with the conductivity-tensor approach, and the dependence of CFRP conductivity on temperature is considered. It follows from the FDTD-computed results that the temperature rise and the range of high temperatures of the CFRP is greater when the temperature dependence of conductivity is considered than that without temperature dependence.

本誌: 2021年11月29日-2021年11月30日放電・プラズマ・パルスパワー/開閉保護/高電圧合同研究会-2

本誌掲載ページ: 81-84 p

原稿種別: 日本語

PDFファイルサイズ: 1,000 Kバイト