格子Boltzmann法を用いた超伝導磁石内における液体ヘリウムの流れ解析

Fluid study of liquid helium in a superconducting magnet by Lattice Boltzmann Method


大阪大学大学院工学研究科原子力工学専攻 

@巽祐一郎,西嶋茂宏


  超伝導磁石内における液体ヘリウムの流れを格子Boltzmann法を用いることにより解析することを試みた。超伝導磁石には、冷却には液体ヘリウムが用いられている。極低温といった極限環境下での計測は困難であり、実験により超伝導磁石内における液体ヘリウムの複雑な流れを把握するのは不可能に近い。これまでの流体解析のようにNavier-Stokesの方程式を用いた差分法などの数値計算では、多相流や素線の移動による流路の時間的変化に伴う流れの変化を忠実に再現するのは難しい。そこで本研究では格子Boltzmann法を用いることにより超伝導磁石内における液体ヘリウムの複雑な流れを解析した。これにより、超伝導磁石の冷却安定について考察する。