本文關(guān)鍵詞：高溫超導(dǎo)帶材特性分析與應(yīng)用研究

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【摘要】：高溫超導(dǎo)帶材的電阻率低、電流密度大,適合應(yīng)用于電能傳輸和電能存儲(chǔ)。但高溫超導(dǎo)帶材結(jié)構(gòu)復(fù)雜,其導(dǎo)電性會(huì)隨溫度、磁場(chǎng)、應(yīng)力等物理環(huán)境的不同而發(fā)生變化,所以超導(dǎo)電力裝置的設(shè)計(jì)難度很大。本文通過大量調(diào)研和實(shí)驗(yàn),致力于分析高溫超導(dǎo)帶材在不同物理環(huán)境的下通流能力,在此基礎(chǔ)上,進(jìn)行超導(dǎo)電力裝置的帶材選型分析。本文主要完成的工作如下:(1)調(diào)研了各類高溫超導(dǎo)帶材的基本結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工藝,分析了由結(jié)構(gòu)和工藝的不同所形成的帶材的優(yōu)缺點(diǎn),如生產(chǎn)規(guī)模、超導(dǎo)層質(zhì)量、基底的鐵磁性、穩(wěn)定層的機(jī)械強(qiáng)度等。(2)總結(jié)了各類超導(dǎo)帶材的基本型號(hào)及幾何尺寸,對(duì)比分析了不同型號(hào)帶材的自場(chǎng)臨界電流、臨界電流密度、允許拉伸強(qiáng)度、最小彎曲直徑等基本參數(shù),并調(diào)研了各型號(hào)超導(dǎo)帶材在不同溫度下的通流性能,分析了電流值在不同溫度下的衰減程度。(3)設(shè)計(jì)了一系列的實(shí)驗(yàn)方法,制作了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,對(duì)幾種典型的超導(dǎo)帶材做了特性實(shí)驗(yàn)研究,測(cè)試了帶材在77K下的各向異性,在拉伸應(yīng)力和彎曲狀態(tài)下的通流性能和取消機(jī)械應(yīng)力后電流恢復(fù)特性,以及帶材的絕緣水平。建立了超導(dǎo)帶材的特性數(shù)據(jù)庫(kù)。(4)分析了不同超導(dǎo)電力裝置的主要功能和運(yùn)行環(huán)境,為這些裝置推薦了幾種帶材選型方案。并以超導(dǎo)磁儲(chǔ)能裝置為例,建立了螺管形儲(chǔ)能磁體和環(huán)形儲(chǔ)能磁體模型,做了電磁優(yōu)化設(shè)計(jì)和應(yīng)力應(yīng)變分析,驗(yàn)證了推薦的超導(dǎo)帶材在這兩種裝置上應(yīng)用的可行性。
【關(guān)鍵詞】：高溫超導(dǎo)帶材 生產(chǎn)工藝 各向異性 機(jī)械應(yīng)力 帶材應(yīng)用 超導(dǎo)磁儲(chǔ)能裝置
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM26
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 1 緒論8-13
• 1.1 課題的背景和意義8-9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-12
• 1.3 本文的主要工作12-13
• 2 高溫超導(dǎo)帶材的結(jié)構(gòu)和工藝及基本特性13-28
• 2.1 高溫超導(dǎo)體簡(jiǎn)介13-14
• 2.2 鉍系超導(dǎo)帶材的結(jié)構(gòu)和工藝14-16
• 2.3 鉍系超導(dǎo)帶材的基本型號(hào)及低溫通流性能16-19
• 2.4 釔系超導(dǎo)帶材的結(jié)構(gòu)和工藝19-23
• 2.5 釔系超導(dǎo)帶材的基本型號(hào)及低溫通流性能23-27
• 2.6 本章小結(jié)27-28
• 3 高溫超導(dǎo)帶材的特性實(shí)驗(yàn)研究28-47
• 3.1 高溫超導(dǎo)帶材的各向異性研究28-35
• 3.2 高溫超導(dǎo)帶材在拉伸應(yīng)力下的臨界電流特性研究35-40
• 3.3 高溫超導(dǎo)帶材在彎曲狀態(tài)下的臨界電流特性研究40-43
• 3.4 高溫超導(dǎo)帶材絕緣水平測(cè)試43-46
• 3.5 本章小結(jié)46-47
• 4 高溫超導(dǎo)帶材的應(yīng)用研究47-62
• 4.1 各類超導(dǎo)電力裝置的帶材選型分析47-49
• 4.2 螺管形超導(dǎo)磁儲(chǔ)能裝置的建模和結(jié)果分析49-55
• 4.3 環(huán)形超導(dǎo)磁儲(chǔ)能裝置的建模和結(jié)果分析55-61
• 4.4 本章小結(jié)61-62
• 5 全文總結(jié)62-64
• 5.1 工作總結(jié)62
• 5.2 下一步的工作62-64
• 致謝64-65
• 參考文獻(xiàn)65-71
• 附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文71-72
• 附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間申請(qǐng)的專利72

【相似文獻(xiàn)】

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7 記者 袁曉陽(yáng) 通訊員 劉紅燦;我國(guó)超導(dǎo)研究獲重大突破[N];科技日?qǐng)?bào);2000年

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