電子密度計算手法を改良した粒子法＋有限体積法による真空アーク挙動計算

カテゴリ: 全国大会

論文No: 6-024

グループ名: 【全国大会】令和7年電気学会全国大会論文集

発行日: 2025/03/01

タイトル(英語): Vacuum Arc Behavior Calculation by Moving Particle Semi-implicit Method + Finite Volume Method with Improved Electron Density Calculation

著者名: 羽田達哉（金沢大学）,田中康規（金沢大学）,中野裕介（金沢大学）,石島達夫（金沢大学）,山本真司（富士電機）,浅沼岳（富士電機）,恩地俊行（富士電機）

著者名(英語): Tatsuya Haneda (Kanazawa University),Yasunori Tanaka (Kanazawa University),Yusuke Nakano (Kanazawa University),Tatsuo Ishijima (Kanazawa University),Shinji Yamamoto (Fujidenki),Gaku Asanuma (Fujidenki),Toshiyuki Onchi (Fujidenki)

キーワード: 真空アーク|数値解析|MPS法|有限体積法|真空遮断器|vacuum arc|Numerical Simulation|Moving Particle Semi-implicit Method|Finite Volume Method|Vacuum Circuit Breaker

要約(日本語): 電力用遮断器は大電流を遮断し電気設備を保護する機器であり，真空遮断器は真空アークを消弧する。本研究では，MPS法と有限体積法(FVM)をハイブリッドした新たな数値解析モデルの改良を行っている。MPS法は電子，イオンおよび中性粒子を包含する超粒子が計算点であり，MPSからFVMに変換される電子密度が粒子の存在する箇所としない箇所とで極端に異なっており，計算を不安定にしていた。本報ではFVMにおいて，電子密度を分配する範囲を9メッシュ(9-mesh model)から37メッシュ(37-mesh model)に拡張する改良を実施した。その結果，1つの粒子の周りに電子密度を多く分配すると電子密度と電流密度分布が滑らかになり，小電流真空アークの計算安定性が向上することが示唆された。

本誌掲載ページ: 31-32 p

原稿種別: 日本語

PDFファイルサイズ: 463 Kバイト