超導(dǎo)磁體具有能耗低、體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于清潔能源、高能物理、交通運(yùn)輸以及醫(yī)療器械等領(lǐng)域。超導(dǎo)磁體在實(shí)際運(yùn)行環(huán)境（極低溫、大電流以及高磁場(chǎng)）中,承受著生產(chǎn)制備過(guò)程中的殘余應(yīng)力、低溫冷卻過(guò)程中的熱應(yīng)力以及運(yùn)行過(guò)程中電磁力的作用,使得磁體結(jié)構(gòu)處在高應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)。由于構(gòu)成超導(dǎo)磁體的低溫超導(dǎo)股線具有應(yīng)變敏感性,在高應(yīng)變作用下會(huì)引起超導(dǎo)股線輸運(yùn)性能的退化進(jìn)而影響電纜以及磁體的性能,高應(yīng)力會(huì)導(dǎo)致磁體結(jié)構(gòu)的破壞。力學(xué)變形對(duì)于超導(dǎo)股線輸運(yùn)性能的影響和超導(dǎo)磁體結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分析成為影響股線工程應(yīng)用與磁體設(shè)計(jì)、安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要因素,這也是目前應(yīng)用超導(dǎo)研究的熱點(diǎn)課題�；诖�,本論文對(duì)超導(dǎo)線纜及超導(dǎo)對(duì)撞機(jī)磁體的電磁與力學(xué)性能進(jìn)行了研究。首先,對(duì)Nb₃Sn超導(dǎo)股線在彎曲應(yīng)變作用下的輸運(yùn)性能和股線的交流損耗展開(kāi)研究�；诔瑢�(dǎo)股線均勻連續(xù)體模型,利用有限元方法求解了股線輸運(yùn)控制方程,考慮了超導(dǎo)絲在大彎曲應(yīng)變作用下發(fā)生斷裂以及斷裂引起的求解域和邊界條件的改變。研究結(jié)果表明:在彎曲應(yīng)變作用下,股線橫截面上的電場(chǎng)分布呈非對(duì)稱(chēng)分布特征,大彎曲應(yīng)變作用下股線橫截面上的電流非均勻分布加劇進(jìn)而造成股... 

【文章頁(yè)數(shù)】：123 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

LHC偶極子磁體在低溫恒溫器中橫截面示意圖：1.換熱器管；2.超導(dǎo)引線；3.超導(dǎo)線圈；4.屏蔽器；5.真空室；6.輻射屏蔽罩；7.HeII通道；8.熱屏蔽器(55to75

ITER磁體系統(tǒng)示意圖

ITER磁體系統(tǒng)的四種線圈：(a)TF線圈；(b)PF線圈；(c)CS線圈；(d)CC線圈

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]細(xì)觀力學(xué)有限元法預(yù)測(cè)復(fù)合材料宏觀有效彈性模量[J]. 雷友鋒,魏德明,高德平.  燃?xì)鉁u輪試驗(yàn)與研究. 2003(03)

博士論文
[1]Nb3Sn材料及其股線的若干力—電性能研究[D]. 羅威.蘭州大學(xué) 2012
[2]耦合作用下線材結(jié)構(gòu)力電性能分析[D]. 喬力.蘭州大學(xué) 2011



本文編號(hào)：3718189