報告書番号

H05007

タイトル（和文）

FDTD法を用いた建築物雷撃時の内部過渡電磁界解析コードの開発 -簡易モデルを用いた解析コードの妥当性の検証-

タイトル（英文）

Development of Simulation Code of Transient Electromagnetic Fields inside a Structure Struck by Lightning Using the FDTD Method―Experimental Study of the Simulation Code Using a Test Model ―

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

近年の高度情報化社会の発展に伴い，オフィスビル・工場・一般家屋などの建築物内部には，電磁妨害に対する耐性が低い電子機器が多数設置されるようになった。そのため，建築物の避雷針で受雷した場合，鉄筋や構造物近傍に併設された引下げ導線を流れる雷電流によって過渡電磁界が発生し，建築物内部に設置された電子機器が焼損あるいは誤動作する可能性が高まっている。過渡電磁界によって機器が焼損や誤動作に至る過程は複雑であるが，磁界によって閉ループ回路に生じる誘導過電圧がその原因の１つとして挙げられる。そのため，建築物の避雷針に雷撃が生じた場合に内部に生じる過渡電磁界の特性を考慮し，機器を適切に配置することが焼損や誤動作を防ぐための対策の一つになる。本報告では，建築物内部の過渡電磁界解析ソフトウェアの開発を目的とし，建築物の縮小モデルを対象として磁界測定を行い，FDTD法による計算結果が妥当であることを示した。

概要 （英文）

Recently, a number of electronic equipments such as a computer are installed in an intelligent building and an industry plant, and they take on more important responsibilities. However, such equipments have LSI circuits, of which withstand voltages become lower with the development. A lightning directly strikes to a structure like the intelligent building, and the lightning current flowing the structure radiate the transient electromagnetic fields. Consequently, the electronic equipments installed inside the structure may lead to breakdowns and malfunctions. Therefore, the prediction of the electromagnetic fields characteristics inside the structure directly hit by the lightning to protect the equipments.In this report, we measure magnetic fields inside a miniature structure when a impulse current is injected into the top of the structure, and calculate the magnetic fields using the FDTD (Finite Difference Time Domain) method, which is one of the electromagnetic field computation methods. The waveforms of magnetic fields obtained by the measurements and the simulations agree well with each other.

報告者

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