Research

電磁界解析を軸に、現象を見える形へ。

菅原研究室では、電磁気学・数値解析・ソフトウェア実装を往復しながら、電磁現象を理解し、設計に使える形へ落とし込む研究に取り組んでいます。現在の研究テーマは、誘導加熱、磁気ヒステリシス、磁気浮上、モータ、加速器の電磁石、音響シミュレータです。

誘導加熱 磁気ヒステリシス 磁気浮上 モータ 加速器の電磁石 音響シミュレータ

01

誘導加熱

誘導加熱コイルと加熱分布のイメージ

時間変化する磁界によって導体内部に生じる渦電流とジュール損を解析し、加熱分布、周波数依存性、コイル形状、材料特性の影響を評価します。

02

磁気ヒステリシス

磁性材料とヒステリシス特性のイメージ

鉄心や磁性材料が持つ履歴特性を扱い、磁化過程、損失、数値モデル、電磁界解析への組み込みを研究します。

03

磁気浮上

磁気浮上と磁力線のイメージ

磁界によって物体に働く力を解析し、浮上力、安定性、渦電流、制御との関係を調べます。見えにくい磁気力を計算と可視化で捉えます。

04

モータ

モータ内部の電磁界分布のイメージ

回転機の磁界、トルク、損失、材料非線形性を解析し、設計に使える計算モデルと評価方法を整備します。

05

加速器の電磁石

加速器の電磁石設計のイメージ

過去には、加速器で用いられる電磁石に関わる電磁界解析にも取り組んできました。磁場分布、磁石配置、設置誤差など、見えない場を設計量へ落とし込む考え方は現在の研究にもつながっています。

06

音響シミュレータ

室内音響シミュレーションの波面イメージ

音場の伝搬、反射、共鳴を数値的に扱い、電磁界解析で培ったモデリング・可視化の考え方を音響問題にも展開します。

Method

解析・実装・可視化を一体で扱う