電磁界解析高度利用技術

カテゴリ: 技術報告

論文No: 1317

グループ名: 【B】電力・エネルギー部門

発行日: 2014/09/10

タイトル(英語): Advanced numerical techniques in practical electromagnetic field computation

著者名: 電磁界解析高度利用技術調査専門委員会

著者名(英語): Investigating R&D Committee on advanced numerical techniques in practical electromagnetic field computation

キーワード: 電磁界数値解析，高速高精度解析，ヒステリシス磁界解析，反復解法／Electromagnetic field analysis, high-speed and highly accurate analysis, hysteretic magnetic field analysis, iterative solution method

要約(日本語): 近年，電磁界解析技術は計算機技術の進化とともに飛躍的な発展を遂げた．高速高精度解析のための数値解析技術に関する研究開発が精力的に進められ，要求される解析対象範囲は次第に拡大され，これまで無視していたような現象も解析に組み込む努力がなされている．このため，取り扱う現象はますます複雑化・大規模化し，解析技術のさらなる高度化が必要となってきている．本技術報告書は，2010年度からの３年間における調査結果を基に，電磁界数値解析分野の今後の発展に有用な技術ついてまとめたものである．本技術報告書の第１章では，磁界解析に関連する諸分野における現状と課題について，第２章ではトピックス的な内容として，無限辺要素法の高速化，時間周期問題における定常解高速求解法，ICCG法の実用的実装法，ベクトルヒステリシス磁界解析法等について記してある．第３章では，電磁界解析の高度利用に残された課題について整理した．第４章では電磁界解析に役立つ重要事項として，収束性改善のための右辺項正則化処理技術や回路連成解析技術にまとめた．また，磁場解析における落とし穴（電磁力解析問題）ならびに電磁界解析分野における未解決問題について記した．本報告書は電磁界解析に関する最新技術についてまとめたものであり，電磁界数値解析ソフトウェア開発者のみならず，解析ソフトウェアを利用するユーザも含めた多くの研究者・技術者にとって有益な内容になっている．

要約(英語): Numerical techniques of electromagnetic field analysis have been greatly improved in recent years with the evolution of computing machines. Numerical techniques for high-speed and highly accurate analysis have been intensely developed so as to consider the conventionally ignored phenomena leading to expanding of the scopes of demanded analysis objects. Therefore, the analysis objects become more large-scale and complicated, and the analysis techniques are required to be enhanced in a high level. A large number of useful techniques are reported for the future technical development of electromagnetic field numerical analysis through the three-year investigation since 2010. In Chapter 1, the present states and problems of various fields of electromagnetic field analysis are described, and Chapter 2 covers a various of topics, e.g., high-speed analysis techniques using infinite edge elements, fast analysis method of time-periodic steady field, the practical implementation of ICCG method, and vector hysteretic analysis methods. In Chapter 3 are described the survey of issues remained in practical electromagnetic field computation, while in Chapter 4 useful key issues and pitfall of electromagnetic field analysis. This report will be useful for many researchers and engineers concerned with electromagnetic field analysis.

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