JP2011111085A - Method for deriving demagnetization coil combination of hull - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for deriving the demagnetization coil combination of a hull simulating the demagnetized state at an arbitrary adjusting surface or line when conducting each demagnetization coil to be selected among the demagnetization coils as candidates provided in the hull from the ship design stage without manufacturing any hull magnetic model, and deriving the combination of the demagnetization coils in which the hull external magnetic field at the adjusting surface or line is minimized. <P>SOLUTION: A numerical calculation model of a hull is prepared (ST1). A numerical calculation model of n-sets of candidate demagnetization coils C<SB>1</SB>-C<SB>n</SB>is prepared (ST2). An adjusting surface or line forming an object for demagnetization is set (ST3). The optimum demagnetization current in which the hull external magnetic field vector H<SB>F/D</SB>in a demagnetized state is minimized is identified by the optimum parameter search method for each of the combination (ST8) of m-sets of demagnetization coils among the n-sets of candidate demagnetization coils C<SB>1</SB>-C<SB>n</SB>(ST11). <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、磁性体の(例えば鋼鉄製の)船体内に設ける各消磁コイルに通電した場合の消磁状態をシミュレーションし、船体内に設ける消磁コイルの組合せを導出する、船体の消磁コイル組合せ導出方法に関する。   The present invention simulates a demagnetization state when each demagnetizing coil provided in a hull (for example, steel) of a magnetic body is energized, and derives a demagnetizing coil combination deriving method for a hull. About.

鋼鉄等の磁性体によって構成された船体を有する船舶の外部磁場は大別して、鋼材自身による永久磁場と、船体自身が地球磁場によって誘起される誘導磁場とから成り、これらが重畳して船体外部磁場を形成している。   The external magnetic field of a ship having a hull made of a magnetic material such as steel is roughly divided into a permanent magnetic field by the steel material itself and an induced magnetic field that is induced by the earth's magnetic field. Is forming.

船舶から発生するこれら船体外部磁場を消磁するために船体内に設置される消磁コイルは、設置後に配置箇所の変更を行うことはできない。そのため、設計段階から船体外部磁場をできるだけ正確に見積もり、その船体外部磁場を最も効率的かつ効果的に消磁できるような消磁コイルの配置箇所を決定する必要がある。   The degaussing coil installed in the hull to demagnetize these hull external magnetic fields generated from the ship cannot be changed in location after installation. Therefore, it is necessary to estimate the hull external magnetic field as accurately as possible from the design stage, and to determine the location of the degaussing coil that can demagnetize the hull external magnetic field most efficiently and effectively.

従来は、新造船舶の設計時に消磁コイルの配置箇所を決めるために、船体磁気模型を製作し、設置予定の本数以上の候補消磁コイルを模型内に設置し、模型の周辺磁場を計測し、消磁コイルの組合せの各々における消磁効果を検討し、実際に設置する消磁コイルの配置箇所を決定していた。   Conventionally, in order to determine the location of the degaussing coil when designing a new ship, a hull magnetic model is manufactured, more than the number of candidate degaussing coils to be installed are installed in the model, the magnetic field around the model is measured, and the degaussing is performed. The demagnetizing effect in each of the coil combinations was examined, and the location of the degaussing coil to be actually installed was determined.

上記の方法では、船体磁気模型の製作に、職人による高度な技術と高額な経費、長い製作期間が必要となる。また、船体磁気模型内に設置できる候補消磁コイルの数には限界があり、かつ船体形状や消磁コイル配置箇所の変更は実際の船舶と同様に不可能である。   In the above-described method, the production of the ship's magnetic model requires advanced techniques, high costs, and a long production period by craftsmen. Moreover, there is a limit to the number of candidate degaussing coils that can be installed in the hull magnetic model, and it is impossible to change the hull shape and the location of the degaussing coils as in an actual ship.

さらに、消磁の効果を評価するには、磁気模型の周辺磁場を計測する大規模な磁場計測装置が必要であり、船体磁気模型内の消磁コイルの消磁電流調定作業には技術者の労力と時間が多大にかかる。そのうえ、技術者の技量により消磁の効果に差が生じ、消磁状態の船体外部磁場は理想値とのずれが大きくなりがちである。   Furthermore, in order to evaluate the effect of demagnetization, a large-scale magnetic field measurement device that measures the magnetic field around the magnetic model is required. It takes a lot of time. In addition, the demagnetization effect varies depending on the skill of the engineer, and the deviation of the demagnetized hull external magnetic field from the ideal value tends to be large.

さらに、磁場計測装置における磁気検出器の取付け可能位置には限りがある中で、その測定値をそのまま消磁電流の調定に用いるために、例えばより深深度の船体外部磁場や上方あるいは側方の船体外部磁場を対象とした消磁電流の調定を行うことはできない。   Furthermore, in the magnetic field measuring device, the position where the magnetic detector can be attached is limited. In order to use the measured value as it is for the adjustment of the demagnetizing current, The degaussing current cannot be adjusted for the external magnetic field of the hull.

本発明はこうした状況を認識してなされたものであり、その目的は、従来のように船体磁気模型を製作することなく、船体内に設ける候補となる消磁コイルの中から選択した各消磁コイルに通電した場合の任意の調定面又は調定線における消磁状態を船舶設計段階からシミュレーションすることができ、これにより前記調定面又は調定線における船体外部磁場が最も小さくなる消磁コイルの組合せを導出することの可能な、船体の消磁コイル組合せ導出方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of such a situation, and its purpose is to produce a demagnetizing coil selected from candidate demagnetizing coils to be provided in the hull without producing a hull magnetic model as in the prior art. The demagnetization state at any setting surface or settling line when energized can be simulated from the ship design stage, and thereby a demagnetizing coil combination that minimizes the hull external magnetic field at the setting surface or setting line can be obtained. It is an object of the present invention to provide a method for deriving a combination of degaussing coils of a hull that can be derived.

本発明のある態様は、船体の消磁コイル組合せ導出方法である。この方法は、
船体の数値計算モデルを作成するステップと、
前記船体内に設ける候補となるn本の消磁コイルの数値計算モデルを作成するステップと、
消磁対象となる調定面又は調定線を設定するステップと、
前記調定面又は調定線における各消磁コイル非通電時の船体外部磁場を数値シミュレーション法により推定するステップと、
前記調定面又は調定線における、各消磁コイルの発生する単位電流あたりの磁場である各消磁コイル効果磁場を、数値シミュレーション法により推定するステップと、
前記n本の消磁コイルの中からm本(m<n)を選択するステップと、
前記調定面又は調定線における前記選択したm本の消磁コイル通電時の船体外部磁場が最小となる消磁電流値を最適パラメータ探索法を用いて特定するステップとを有し、
前記選択するステップ及び前記特定するステップを、m本の消磁コイルの組合せを変更して複数回実行し、前記調定面又は調定線におけるm本の消磁コイル通電時の船体外部磁場が最も小さくなるm本の消磁コイルの組合せを導出することを特徴としている。
One embodiment of the present invention is a method for deriving a demagnetizing coil combination for a hull. This method
Creating a numerical model of the hull;
Creating a numerical calculation model of n degaussing coils that are candidates for provision in the hull;
Setting an adjustment surface or adjustment line to be demagnetized;
Estimating a hull external magnetic field when each demagnetizing coil is not energized on the setting surface or setting line by a numerical simulation method;
Estimating each degaussing coil effect magnetic field, which is a magnetic field per unit current generated by each degaussing coil, in the setting surface or setting line by a numerical simulation method;
Selecting m (m <n) from the n degaussing coils;
Identifying a demagnetizing current value at which the hull external magnetic field at the time of energization of the selected m degaussing coils on the settling surface or settling line is minimized using an optimum parameter search method,
The selecting step and the specifying step are executed a plurality of times by changing the combination of m demagnetizing coils, and the hull external magnetic field when m demagnetizing coils are energized on the setting surface or setting line is the smallest. It is characterized by deriving a combination of m degaussing coils.

ある態様の方法において、前記選択するステップ及び前記特定するステップを合計nm回実行してもよい。 In an aspect of the method, the selecting step and the identifying step may be performed a total of n C m times.

ある態様の方法において、前記n本の消磁コイルを複数のグループに分け、前記選択するステップでは各グループから所定数ずつ合計m本の消磁コイルを選択してもよい。   In a certain aspect of the method, the n degaussing coils may be divided into a plurality of groups, and in the selecting step, a predetermined number of m degaussing coils may be selected from each group.

ある態様の方法において、前記数値シミュレーション法が積分方程式法であるとよい。   In the method of an embodiment, the numerical simulation method may be an integral equation method.

ある態様の方法において、前記数値シミュレーション法が有限要素法であるとよい。   In a certain aspect of the method, the numerical simulation method may be a finite element method.

ある態様の方法において、前記最適パラメータ探索法が遺伝的アルゴリズムであるとよい。   In the method of an embodiment, the optimal parameter search method may be a genetic algorithm.

ある態様の方法において、前記最適パラメータ探索法が最急降下法であるとよい。   In the method of an embodiment, the optimum parameter search method may be a steepest descent method.

ある態様の方法において、前記最適パラメータ探索法が焼き鈍し法であるとよい。   In a method according to an aspect, the optimum parameter search method may be an annealing method.

ある態様の方法において、前記最適パラメータ探索法が最小2乗法であるとよい。   In the method according to an aspect, the optimum parameter search method may be a least square method.

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現をシステムやプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。   It should be noted that any combination of the above-described constituent elements, and those obtained by converting the expression of the present invention between systems and programs are also effective as an aspect of the present invention.

本発明によれば、候補となる消磁コイルの数値計算モデルを作成し、消磁対象となる調定面又は調定線を設定し、候補となる消磁コイルの中から複数パターンの消磁コイルの組合せを選択して、それぞれの組合せについて最適パラメータ探索法により最適な消磁電流値を特定するので、従来のように船体磁気模型を製作することなく、船体内に設ける各消磁コイルに通電した場合の任意の調定面又は調定線における消磁状態を船舶設計段階からシミュレーションすることができ、これにより最終的に前記調定面又は調定線における船体外部磁場が最も小さくなる消磁コイルの組合せを導出することが可能となる。   According to the present invention, a numerical calculation model of a candidate degaussing coil is created, a setting surface or a setting line to be degaussed is set, and a combination of a plurality of patterns of degaussing coils is selected from the candidate degaussing coils. Since the optimum demagnetizing current value is specified by the optimum parameter search method for each combination, any demagnetizing coil provided in the hull is energized without producing a hull magnetic model as in the past. Demagnetization state on the setting surface or the setting line can be simulated from the ship design stage, thereby finally deriving a combination of degaussing coils that minimizes the hull external magnetic field on the setting surface or setting line. Is possible.

本発明の実施の形態に係る船体の消磁コイル組合せ導出方法の手順説明図。Explanatory drawing of the procedure of the degaussing coil combination derivation method of the hull which concerns on embodiment of this invention.

以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態を詳述する。なお、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理等には同一の符号を付し、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は発明を限定するものではなく例示であり、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same or equivalent component, member, process, etc. which are shown by each drawing, and the overlapping description is abbreviate | omitted suitably. In addition, the embodiments do not limit the invention but are exemplifications, and all features and combinations thereof described in the embodiments are not necessarily essential to the invention.

図1は、本発明の実施の形態に係る船体の消磁コイル組合せ導出方法の手順説明図である。以下の各ステップは、基本的に、コンピュータとソフトウェアの協働によって実現される。   FIG. 1 is a procedure explanatory diagram of a demagnetizing coil combination deriving method for a hull according to an embodiment of the present invention. The following steps are basically realized by the cooperation of a computer and software.

始めに、積分方程式法や有限要素法等の数値シミュレーション法に対応した船体3次元計算モデルを作成する(ST1)。また、実際の設置予定本数よりも多いn本の候補消磁コイルC1〜Cnの数値計算モデルを作成する(ST2)。次に、消磁をしたい調定面又は調定線を設定する(ST3)。なお、この調定面又は調定線は、船体下部だけではなく、上部、前部、後部、右部、左部その他についても任意に設定可能である。続いて、積分方程式法や有限要素法等の数値シミュレーション法により、ST3で設定した調定面又は調定線における各消磁コイル非通電時(非消磁状態)の船体外部磁場ベクトルHN/Dを推定計算する(ST4)。同様に数値シミュレーションにより前記調定面又は調定線における、各消磁コイルの発生する単位電流あたりの磁場である各消磁コイル効果磁場ベクトルHC1〜HCnを推定計算する(ST5)。 First, a ship three-dimensional calculation model corresponding to a numerical simulation method such as an integral equation method or a finite element method is created (ST1). In addition, a numerical calculation model of n candidate degaussing coils C 1 to C n which is larger than the actual number of installations is created (ST2). Next, a setting surface or a setting line to be demagnetized is set (ST3). It should be noted that this adjustment surface or adjustment line can be arbitrarily set not only at the lower part of the hull, but also at the upper part, front part, rear part, right part, left part and others. Subsequently, by a numerical simulation method such as an integral equation method or a finite element method, the hull external magnetic field vector H N / D when each demagnetizing coil is not energized (non-demagnetized state) on the setting surface or setting line set in ST3 is obtained. Estimate and calculate (ST4). Similarly, each demagnetizing coil effect magnetic field vector H C1 to H Cn that is a magnetic field per unit current generated by each degaussing coil on the adjustment surface or adjustment line is estimated and calculated by numerical simulation (ST5).

次に、n本の候補消磁コイルC1〜Cnの中から選択する消磁コイルの数mを設定する(ST6)。このとき、当然であるが選択消磁コイル数mは候補消磁コイル数n未満となる。また、選択したm本の消磁コイル通電時(消磁状態)の船体外部磁場ベクトルHF/Dの推定計算値を格納するための変数HF/D_MINに初期値Kを代入する(ST7)。なお、この初期値Kは、後述のステップで求める船体外部磁場ベクトルHF/Dの推定計算値よりも大きい任意の値である。 Then, setting the number m of degaussing coils to choose from among the candidate demagnetizing coils C 1 -C n of n the (ST6). At this time, as a matter of course, the number m of selective degaussing coils is less than the number n of candidate degaussing coils. Further , an initial value K is substituted into a variable HF / D_MIN for storing an estimated calculation value of the hull external magnetic field vector HF / D when the selected m number of degaussing coils are energized (demagnetization state) (ST7). The initial value K is an arbitrary value larger than the estimated calculation value of the hull external magnetic field vector H F / D obtained in the steps described later.

続いて、n本の候補消磁コイルの中から選び出すm本の消磁コイルの組合せを設定する(ST8)。ちなみに上記の組合せ総数は、nm通りになる。ここで、n本の消磁コイルの電流値をそれぞれiC1〜iCnとすると、ST3で設定した調定面又は調定線における、選択したm本の消磁コイル通電時(消磁状態)の船体外部磁場ベクトルHF/Dは、

Figure 2011111085
となる。 Subsequently, a combination of m degaussing coils selected from the n candidate degaussing coils is set (ST8). Incidentally, the total number of combinations is n C m . Here, assuming that the current values of the n degaussing coils are i C1 to i Cn , the hull exterior at the time of energization (demagnetization state) of the selected m degaussing coils on the setting surface or setting line set in ST3, respectively. The magnetic field vector H F / D is
Figure 2011111085
It becomes.

以降、上記式1で示される消磁状態の船体外部磁場ベクトルHF/Dが最小となるようなm個の電流値iCmを遺伝的アルゴリズム(GA:GeneticAlgorithms)や最急降下法、焼き鈍し法、最小2乗法等の最適パラメータ探索法で求めることになる。いずれも公知の手法のため詳細な説明は省略するが、ここでは一例として、最急降下法を用いた場合の適応例を記述する。 Thereafter, m current values i Cm that minimize the hull external magnetic field vector H F / D in the demagnetized state expressed by Equation 1 above are calculated using a genetic algorithm (GA: Genetic Algorithm), steepest descent method, annealing method, minimum It is obtained by an optimum parameter search method such as a square method. Since all of them are known techniques, a detailed description thereof is omitted, but here, an example of adaptation when the steepest descent method is used will be described as an example.

まず、m本の消磁コイルの各電流値iCmを仮設定する(ST9)。次に、仮設定した電流値における消磁状態の船体外部磁場ベクトルHF/Dを式1により算出する(ST10)。その消磁状態の船体外部磁場ベクトルHF/Dの例えば最大値を記憶しておき、その値が徐々に少なくなり、最後に収束するまで各消磁コイルの電流値を少しずつ変化させ、収束したときの電流値が最適消磁電流値となり、ST8で選択したm本の消磁コイルの組合せにおける最適な消磁電流値と消磁状態の船体外部磁場ベクトルHF/Dが特定される(ST11)。なお、船体外部磁場ベクトルHF/Dが最小とは、例えば、船体外部磁場ベクトルHF/Dのx成分,y成分もしくはz成分のいずれか又はそれら3成分の2乗平均の、ST3で設定した調定面又は調定線における平均値ないし最大値が最小であることをいう。 First, each current value i Cm of m degaussing coils is provisionally set (ST9). Next, the demagnetized hull external magnetic field vector H F / D at the temporarily set current value is calculated by Equation 1 (ST10). When, for example, the maximum value of the demagnetized hull external magnetic field vector HF / D is memorized, the current value of each degaussing coil is changed little by little until the value gradually decreases and finally converges. The demagnetizing current value becomes the optimum demagnetizing current value, and the optimum demagnetizing current value and the demagnetized hull external magnetic field vector HF / D in the combination of the m degaussing coils selected in ST8 are specified (ST11). Note that the hull external magnetic field vector HF / D is the minimum, for example, set in ST3, which is one of the x component, y component or z component of the hull external magnetic field vector HF / D , or the mean square of these three components. It means that the average value or the maximum value on the settling surface or the setting line is the minimum.

次に、ST12においてHF/D<HF/D_MINであるときは、HF/D_MINにHF/Dを代入し(ST13)、そのときのm本の消磁コイルの組合せと最適消磁電流値を記憶する(ST14)。次に、全ての消磁コイルの組合せで最適な消磁電流値を計算したかを判定し(ST15)、未計算の組合せがあればST8〜ST15を再度実施し、なければ消磁状態の船体外部磁場ベクトルHF/Dが最も小さくなったm本の消磁コイルの組合せとそのときの最適消磁電流値及び船体外部磁場ベクトルHF/Dを出力する(ST17)。 Then, when an H F / D <H F / D_MIN In ST12, substituting H F / D to H F / D_MIN (ST13), combined with optimal demagnetizing current value of the degaussing coils of the m at that time Is stored (ST14). Next, it is determined whether optimum demagnetizing current values have been calculated for all combinations of degaussing coils (ST15). If there is an uncalculated combination, ST8 to ST15 are performed again. A combination of m demagnetizing coils having the smallest HF / D, the optimum demagnetizing current value at that time, and the hull external magnetic field vector HF / D are output (ST17).

なお、ST4における非消磁状態の船体外部磁場ベクトルHN/Dの推定計算に関し、積分方程式法又は有限要素法といった数値解析手法では船体の数値計算モデルを作成して船体に地磁気が印加されることによる誘導磁気を計算することが可能である一方、船体の有する永久磁気についてはどのように計算するかが問題となる。しかし、実際には、船体には永久磁気を除去する脱磁処理(船体に幾巻きかの胴巻輪線を装着してそれらに電流の極性を正負に変えながらその大きさを漸減して通電する(つまり磁場を印加する)脱磁処理)が施されるので、船体の永久磁気はゼロとして船体外部磁場ベクトルHN/Dを推定計算することが可能である。あるいは、脱磁処理後の残留永久磁気をシミュレーションで推定計算し、その計算値を船体の永久磁気の値として船体外部磁場ベクトルHN/Dを推定計算してもよい。 Regarding the estimation calculation of the non-demagnetized hull external magnetic field vector H N / D in ST4, a numerical analysis model such as the integral equation method or the finite element method creates a numerical calculation model of the hull and applies geomagnetism to the hull. While it is possible to calculate the induced magnetism due to, the problem is how to calculate the permanent magnetism of the hull. However, in reality, the hull is demagnetized to remove permanent magnetism (a number of hull windings are attached to the hull, and the current polarity is changed to positive and negative while the current is gradually reduced to energize the hull. (That is, demagnetization processing (applying a magnetic field)) is performed, so that the hull external magnetic field vector H N / D can be estimated and calculated with the permanent magnetism of the hull being zero. Alternatively, the residual permanent magnetism after the demagnetization process may be estimated and calculated by simulation, and the calculated value may be used as the value of the permanent magnetism of the hull to estimate and calculate the hull external magnetic field vector H N / D.

本実施の形態によれば、下記の効果を奏することができる。   According to the present embodiment, the following effects can be achieved.

(1) 船体の数値計算モデルを作成し、n本の候補消磁コイルC1〜Cnの数値計算モデルを作成し、消磁対象となる調定面又は調定線を設定し、n本の候補消磁コイルC1〜Cnの中のm本の消磁コイルの組合せの全てについて最適パラメータ探索法により消磁状態の船体外部磁場ベクトルHF/Dが最小となる最適消磁電流値を特定するので、従来のように船体磁気模型を製作することなく、船体内に設ける各消磁コイルに通電した場合の任意の調定面又は調定線における消磁状態を船舶設計段階からコンピュータによりシミュレーションすることができ、これにより最終的に前記調定面又は調定線における船体外部磁場ベクトルHF/Dが最も小さくなるm本の消磁コイルの組合せとその場合の最適消磁電流値、消磁状態の船体外部磁場ベクトルHF/Dを導出することが可能となる。 (1) Create a numerical model of the hull, creating a numerical model of the candidate demagnetizing coils C 1 -C n of the n sets the tone Teimen or tone constant linear as a degaussing subject, the n candidates The optimum demagnetizing current value that minimizes the hull external magnetic field vector H F / D in the demagnetized state is specified by the optimum parameter search method for all combinations of the m degaussing coils in the degaussing coils C 1 to C n. The demagnetization state at any setting surface or setting line when energizing each degaussing coil provided in the hull can be simulated from the ship design stage by a computer without producing a hull magnetic model as shown in FIG. Finally, the combination of m demagnetizing coils with the smallest hull external magnetic field vector H F / D on the setting surface or setting line, the optimum demagnetizing current value in that case, and the degaussed hull external magnetic field vector H F / D can be derived.

(2) 消磁コイル配置箇所の決定(計算)においては、船体の設計図があれば船体数値計算モデルの作成は船体磁気模型の製作より容易である。したがって、船体磁気模型の製作のための職人による高度な技術と高額な経費、長い製作期間が必要なく、消磁コイル配置箇所の決定のための時間及びコストを節約できる。 (2) In determining (calculating) the location of the degaussing coil, it is easier to create a hull numerical calculation model than to make a hull magnetic model if there is a design drawing of the hull. Therefore, it is possible to save time and cost for determining the position of the demagnetizing coil without requiring high technology, high cost and long production period by the craftsman for manufacturing the hull magnetic model.

(3) 候補消磁コイルの数には理論上制限がなく、船体数値計算モデルの形状や候補消磁コイルの配置変更が容易である。 (3) There is no theoretical limit on the number of candidate degaussing coils, and it is easy to change the shape of the hull numerical calculation model and the arrangement of candidate degaussing coils.

(4) 消磁の効果の評価においては、消磁電流調定が全て自動化され、船体磁気模型内の消磁コイルの消磁電流調定作業が不要なため、時間が短縮され、技量によらず誰でも簡単に様々な消磁コイル配置を短時間で試すことが可能となる。また、候補消磁コイルのモデルを同じにすれば技術者の技量により消磁の効果に差が生じることもない。さらに、消磁の効果を評価するために大規模な磁場計測装置は不要である。 (4) In the evaluation of the demagnetization effect, the demagnetization current setting is completely automated, and the demagnetization current setting work of the degaussing coil in the ship's magnetic model is unnecessary, so the time is shortened and anyone can use it easily regardless of skill In addition, various degaussing coil arrangements can be tried in a short time. Moreover, if the model of the candidate degaussing coil is the same, there will be no difference in the degaussing effect depending on the skill of the engineer. Furthermore, a large-scale magnetic field measuring device is not necessary for evaluating the effect of demagnetization.

(5) コンピュータによるシミュレーションのため、より深深度の船体外部磁場や上方あるいは側方の船体外部磁場を対象とした消磁電流の調定を行うことができる。 (5) Due to the computer simulation, it is possible to adjust the degaussing current for deeper hull external magnetic fields and upper or side hull external magnetic fields.

以上、実施の形態を例に本発明を説明したが、実施の形態の各構成要素や各処理プロセスには請求項に記載の範囲で種々の変形が可能であることは当業者に理解されるところである。以下、変形例について触れる。   The present invention has been described above by taking the embodiment as an example. However, it is understood by those skilled in the art that various modifications can be made to each component and each processing process of the embodiment within the scope of the claims. By the way. Hereinafter, modifications will be described.

実施の形態で説明したように、n本の候補消磁コイルC1〜Cnの中から選び出すm本の消磁コイルの組合せ総数はnm通りあるが、変形例では候補消磁コイルC1〜Cnを複数のグループに分けて組合せ数を減らしてもよい。例えば、船体全体に及ぶように敷設する首尾線方向、横方向、垂直方向の磁場を発生する消磁コイルの各グループと、船首付近等の局所的な外部磁場を消磁するために敷設する消磁コイルのグループ等に分け、各グループから所定数ずつ合計m本の消磁コイルを選択するようにしてもよい。 As described in the embodiment, the total number of combinations of m degaussing coils selected from n candidate degaussing coils C 1 to C n is n C m , but in the modification, candidate degaussing coils C 1 to C are selected. n may be divided into a plurality of groups to reduce the number of combinations. For example, each group of degaussing coils that generate a magnetic field in the tail line direction, lateral direction, and vertical direction that lays over the entire hull, and degaussing coils that are laid to demagnetize a local external magnetic field near the bow, etc. A total of m degaussing coils may be selected from each group by a predetermined number.

1〜Cn 消磁コイル
C1〜iCn 消磁電流値
C1〜HCn 消磁コイル効果磁場ベクトル
N/D 船体外部磁場ベクトル(非消磁状態)
F/D 船体外部磁場ベクトル(消磁状態)
C 1 to C n degaussing coil i C1 to i Cn demagnetizing current value H C1 to H Cn degaussing coil effect magnetic field vector H N / D hull external magnetic field vector (non-degaussing state)
HF / D hull external magnetic field vector (demagnetized state)

Claims (9)

船体の数値計算モデルを作成するステップと、
前記船体内に設ける候補となるn本の消磁コイルの数値計算モデルを作成するステップと、
消磁対象となる調定面又は調定線を設定するステップと、
前記調定面又は調定線における各消磁コイル非通電時の船体外部磁場を数値シミュレーション法により推定するステップと、
前記調定面又は調定線における、各消磁コイルの発生する単位電流あたりの磁場である各消磁コイル効果磁場を、数値シミュレーション法により推定するステップと、
前記n本の消磁コイルの中からm本(m<n)を選択するステップと、
前記調定面又は調定線における前記選択したm本の消磁コイル通電時の船体外部磁場が最小となる消磁電流値を最適パラメータ探索法を用いて特定するステップとを有し、
前記選択するステップ及び前記特定するステップを、m本の消磁コイルの組合せを変更して複数回実行し、前記調定面又は調定線におけるm本の消磁コイル通電時の船体外部磁場が最も小さくなるm本の消磁コイルの組合せを導出することを特徴とする、船体の消磁コイル組合せ導出方法。
Creating a numerical model of the hull;
Creating a numerical calculation model of n degaussing coils that are candidates for provision in the hull;
Setting an adjustment surface or adjustment line to be demagnetized;
Estimating a hull external magnetic field when each demagnetizing coil is not energized on the setting surface or setting line by a numerical simulation method;
Estimating each degaussing coil effect magnetic field, which is a magnetic field per unit current generated by each degaussing coil, in the setting surface or setting line by a numerical simulation method;
Selecting m (m <n) from the n degaussing coils;
Identifying a demagnetizing current value at which the hull external magnetic field at the time of energization of the selected m degaussing coils on the settling surface or settling line is minimized using an optimum parameter search method,
The selecting step and the specifying step are executed a plurality of times by changing the combination of m demagnetizing coils, and the hull external magnetic field when m demagnetizing coils are energized on the setting surface or setting line is the smallest. A demagnetizing coil combination deriving method for a hull, characterized by deriving a combination of m degaussing coils.
請求項1に記載の方法において、前記選択するステップ及び前記特定するステップを合計nm回実行する、船体の消磁コイル組合せ導出方法。 The method according to claim 1, wherein the selecting step and the specifying step are executed a total of n C m times. 請求項1に記載の方法において、前記n本の消磁コイルを複数のグループに分け、前記選択するステップでは各グループから所定数ずつ合計m本の消磁コイルを選択する、船体の消磁コイル組合せ導出方法。   The method according to claim 1, wherein the n degaussing coils are divided into a plurality of groups, and in the selecting step, a predetermined number of m degaussing coils are selected from each group in total. . 請求項1から3のいずれかに記載の方法において、前記数値シミュレーション法が積分方程式法である、船体の消磁コイル組合せ導出方法。   4. The method according to claim 1, wherein the numerical simulation method is an integral equation method. 請求項1から3のいずれかに記載の方法において、前記数値シミュレーション法が有限要素法である、船体の消磁コイル組合せ導出方法。   4. The method according to claim 1, wherein the numerical simulation method is a finite element method. 請求項1から5のいずれかに記載の方法において、前記最適パラメータ探索法が遺伝的アルゴリズムである、船体の消磁コイル組合せ導出方法。   6. A method according to claim 1, wherein the optimum parameter search method is a genetic algorithm. 請求項1から5のいずれかに記載の方法において、前記最適パラメータ探索法が最急降下法である、船体の消磁コイル組合せ導出方法。   6. The method according to claim 1, wherein the optimum parameter search method is a steepest descent method. 請求項1から5のいずれかに記載の方法において、前記最適パラメータ探索法が焼き鈍し法である、船体の消磁コイル組合せ導出方法。   6. The method according to claim 1, wherein the optimum parameter search method is an annealing method. 請求項1から5のいずれかに記載の方法において、前記最適パラメータ探索法が最小2乗法である、船体の消磁コイル組合せ導出方法。   6. The method according to claim 1, wherein the optimum parameter search method is a least square method.
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