Effect of Helium Convection on Cryogenic Stability of Superconducting Magnet
大阪大学大学院工学研究科原子力工学専
@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対流を格子Boltzmann法を用いることにより解析するとともに、超伝導磁石の冷却と安定性について検討した。冷却能力は液体ヘリウムの対流によって左右されると考えられるので、この効果を考慮し超伝導磁石の冷却あるいは安定性を議論することが目的である。常伝導領域の伝搬・収縮は冷却条件によって規定されることは知られている。従って、液体ヘリウムの対流により安定性が影響を受けることが考えられる。そこで、本研究では超伝導磁石内における液体ヘリウムの対流の解析を行うとともに冷却能力と超伝導磁石の安定性を検討した。計算は、複雑な流れの解析に適し、熱伝達の計算が可能な格子Boltzmann法を用いた。液体ヘリウムの対流の流れ解析を行い、常伝導領域の伝搬を検討することにより安定性を評価した。本手法により、強制対流さらには気泡が発生する場合における解析についても議論する。