液体水素用超電導式液面計の最適設計へ向けた数値計算

Numerical Calculation toward an Optimum Design of Superconducting Level Sensor for Liquid Hydrogen


戸町 恭平, 柁川 一弘, 田中 和英, 船木 和夫 (九大); 神谷 卓伸 (三菱重工); 岡田 道哉 (日立); 熊倉 浩明 (NIMS)
tomachi*sc.kyushu-u.ac.jp


Abstract:有限の化石燃料を用いたエネルギーシステムや,環境問題を改善する方法の一つとして水素利用社会が検討されている.その際,高圧ガスとしてだけでなく,より多量の運用が可能な液体水素として貯蔵・輸送されることが考えられる.そこで,液体水素の容器内残量を正確かつ連続的に測定できるセンサの開発が必要である.これまでに,我々はMgB2線材を用いた液体水素用超電導式液面計を試作し,その動作試験の結果から実用化の可能性を実証した.今回,液面計の最適設計へ向けて,熱平衡方程式を解くことにより実験結果を数値的に再現する.また,前回の実験では正常に動作するために必要な電流や入力電力の大きさに問題があったため,それらに与える線材の太さ,超電導体の臨界電流密度や臨界温度,シース材の種類などのパラメータ依存性をシミュレーションにより検証したので報告する.