高溫超導(dǎo)材料由于其高載流能力和低功耗的性能,可廣泛應(yīng)用于國(guó)防、交通、醫(yī)療等領(lǐng)域。然而,超導(dǎo)體在進(jìn)行通電工作時(shí)會(huì)受到外部磁場(chǎng)的影響,導(dǎo)致其交流損耗和臨界電流發(fā)生變化。三種新型方形線材的結(jié)構(gòu)為方形,可以有效地降低外界磁場(chǎng)對(duì)超導(dǎo)帶材特性的影響,因此本文針對(duì)三種新型方形線材進(jìn)行通電特性研究。首先,對(duì)三種新型方形線材進(jìn)行基本特性研究。分別從DCV-I特性和彎曲直徑與軸向拉力兩方面進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)量。其次,對(duì)三種新型方形線材進(jìn)行損耗特性研究。在自場(chǎng)損耗特性方面,針對(duì)三種新型方形單根線材通過電測(cè)法測(cè)量自場(chǎng)損耗并與理論結(jié)果相比較的方式確保結(jié)果的準(zhǔn)確性;在磁化損耗特性方面,主要通過實(shí)驗(yàn)與仿真計(jì)算的方法對(duì)三種新型方形線材在不同頻率、結(jié)構(gòu)以及不同場(chǎng)角度對(duì)磁化損耗產(chǎn)生的影響做了研究。最后對(duì)三種新型方形線電纜結(jié)構(gòu)進(jìn)行交流損耗特性研究。主要運(yùn)用H方程在仿真軟件COMSOL Multiphysics中搭建基于三種新型方形線材的三種電纜仿真模型,通過仿真計(jì)算與Norris理論值對(duì)比驗(yàn)證仿真結(jié)果的準(zhǔn)確性,并分析三種電纜模型的交流損耗特性。結(jié)果表明,三種新型方形線材在彎曲直徑和軸向拉力測(cè)試方面都表現(xiàn)出良好的超導(dǎo)特性。自場(chǎng)損耗結(jié)...

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－３超導(dǎo)線材中的耦合電流??Ｆｉｇ．?２－３?Ｃｏｕｐｌｉｎｇ?ｃｕｒｒｅｎｔ?ｉｎ?ｓｕｐｅｒｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ?ｗｉｒｅ??

在ｐ－１）式中，Ｂａ表示的是應(yīng)用磁場(chǎng)的強(qiáng)度，Ｑｅ表示的是每周期的渦流??損耗的大小，Ｓ表示的是橫截面的面積，ｊＭ表示的是外部磁場(chǎng)和橫截面區(qū)域??的平行慣性矩，ｆ表示的是電流的頻率，ｃｒ表示的是導(dǎo)電率。圖２－２為處于正??交場(chǎng)中的超導(dǎo)材料橫截面模型，慣性矩公式如下：??ｊ?４ａｂ３....

圖２－４無限板和帶狀超導(dǎo)??Ｆｉｇ．?２－４?Ｉｎｆｉｎｉｔｅ?ｓｌａｂ?ａｎｄ?ｔｈｉｎ?ｓｔｒｉｐ??

圖２－４無限板和帶狀超導(dǎo)??Ｆｉｇ．?２－４?Ｉｎｆｉｎｉｔｅ?ｓｌａｂ?ａｎｄ?ｔｈｉｎ?ｓｔｒｉｐ??如圖２－４所示長(zhǎng)度是無限長(zhǎng)的，它的磁化損耗表達(dá)式如下：??Ｑｍ＝＾－，Ｂａ＜Ｂｐ［Ｊ！?ｂｉｃｙｃｌｅ］?（２－７）??３／＾??２Ｂ?Ｂ?２Ｂ??Ｑｍ?＞?Ｂｐ［Ｊｌｍ＾ｌ....

圖２－５?ＣＯＭＳＯＬ?Ｍｕｌｔｉｐｈｙｓｉｃｓ仿真建模步驟圖??Ｆｉｇ．?２－５?ＣＯＭＳＯＬ?Ｍｕｌｔｉｐｈｙｓｉｃｓ?Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ?ｍｏｄｅｌｉｎｇ?ｓｔｅｐ?ｄｉａｇｒａｍ??

有限元方法的優(yōu)點(diǎn)在于它是在簡(jiǎn)單的幾何形狀上定義函數(shù)，沒有必要考??慮整個(gè)域的邊界條件的復(fù)雜性。??有限元法（ＦＥＭ）模擬己被廣泛用于計(jì)算磁場(chǎng)、電場(chǎng)、電流密度和交流損耗。??建模有三種主要配方，Ｔ－Ｑ配方方程，Ａ－Ｖ配方方程和Ｈ配方方程。由于更快??的收斂性和易于施加邊界條件，基于....

圖２－７超導(dǎo)線材二維仿真模型??Ｆｉ．?２－７?２Ｄ?ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ?ｍｏｄｅｌ?ｏｆ?ｓｕｅｒｃｏｎｄｕｃｔｉｎｗｉｒｅ??

??網(wǎng)格剖分方式如圖２－６所示。??丨??：?－Ｊ＇?ｉ?？?？？?Ｊ?）？?；?２?－１?５?－１?－０．５?０?０．５?１?１．５?２??ａ）自由剖分三角形網(wǎng)格?ｂ）映射網(wǎng)格??ａ）?Ｆｒｅｅ?ｔｒｉａｎｇｕｌａｒ?ｇｒｉｄｄｉｎｇ?ｂ）?Ｍａｐｐｅｄ?ｇｒｉｄｄｉｎｇ??圖....

本文編號(hào)：4020131