AbstractMagnetoelastically coupled vibration of the fusion reactor first wall was investigated in light of the magnetic damping effect. A law of similarity for the coupled vibration is proposed by non-dimensionalizing a set of equations describing the coupled problem between the elastic vibration and the eddy current field. The law was verified through numerical experiments. In addition, the dynamic behavior of the ITER first wall during plasma disruption was simulated, taking into account the magnetic damping effect. It was found that the dynamic stress is overestimated by neglecting the magnetic damping. This effect significantly reduces the dynamic stress in the case of a thin first wall, so that the flexible thin shell structure is found to be applicable to fusion reactor components.
磁気弾性連成した核融合炉第一壁の振動を、磁気減衰効果に基づいて検討した。弾性振動と渦電流の間の連成問題を記述する一連の方程式を無次元化することにより、連成振動に関する相似則を提案した。この相似則は数値計算により検証された。さらに、プラズマ擾乱時のITER第一壁の動的挙動を、磁気減衰効果を考慮してシミュレーションした。磁気減衰を無視すると動的応力が過大評価されることが明らかになった。この効果は薄肉第一壁の場合に動的応力を大幅に低減させるため、柔軟な薄肉シェル構造が核融合炉構成要素に適用可能であることが示された。