強制冷却超電導導体内の電流分布を考慮した安定性解析コードの開発

カテゴリ: 全国大会

論文No: 5-162

グループ名: 【全国大会】平成15年電気学会全国大会論文集

発行日: 2003/03/17

タイトル(英語): Development of a Stability Simulation Code for a Force-flow-cooled Superconductor under Imbalanced Current Distribution

著者名: 小泉徳潔 (日本原子力研究所),久米悦雄 (日本原子力研究所),奥野清 (日本原子力研究所),松本敏幸 (早稲田大学),石山敦士 (早稲田大学)

キーワード: 超電導|核融合|強制冷却導体|分布定数回路|安定性|数値解析

要約(日本語): 核融合炉等で使用される大型超電導コイルには、多数の超電導素線を撚ったケーブルにコンジットを被せた強制冷却超電導導体が広く使用されている。本導体では、4 Kのヘリウムを冷媒として流して冷却するが、素線の動き等によって熱的擾乱が加わり、常電導転移する場合がある。撚線導体では、各素線への電流配分が不均一となる電流偏流が発生することがあり、この時には、熱的擾乱に対して超電導復帰し難くなる。従って、電流偏流が生じた場合の安定裕度を予測することは、設計上重要な課題である。そこで、冷媒に対する流体方程式、各素線電流値に対する熱伝導方程式、回路方程式を同時に解き、電流偏流が生じた場合の安定裕度を解析する為の計算機コードを開発した。コードの妥当性を実証するために、小規模の強制冷却導体内に人工的に電流偏流を発生させて、熱的擾乱に対する安定度を測定し、解析結果と比較した。解析によって、これまで予測できなかった電流偏流が存在する場合の安定裕度の低下を模擬することが可能となった。

原稿種別: 日本語

PDFファイルサイズ: 770 Kバイト