【摘要】：本文主要研究多絲絞扭Nb_3Sn超導(dǎo)線力電耦合性能。通過Maxwell方程組、電磁本構(gòu)關(guān)系和E-J指數(shù)率得到有限元分析的控制方程,探討不同工況下VAC、LMI和多絲絞扭Nb_3Sn超導(dǎo)線的力電行為。在超導(dǎo)線力學(xué)分析中,借助細(xì)觀力學(xué)自洽法求得超導(dǎo)線復(fù)合材料的等效彈性剛度;對比理論計(jì)算與模擬結(jié)果,驗(yàn)證了三維模型的正確性。最后采用一種線性的E-J關(guān)系代替指數(shù)率,探討了應(yīng)變對超導(dǎo)線電磁場分布、輸運(yùn)模式和輸運(yùn)能力的影響,并建立了超導(dǎo)線耦合損耗與應(yīng)變的擬合關(guān)系式。通過本文分析得到以下結(jié)論:接觸電阻大小將改變電流橫向輸運(yùn)模式,縱向電流主要分布于超導(dǎo)絲內(nèi),且沿著超導(dǎo)絲軌跡方向流動;耦合損耗正比于超導(dǎo)線絞扭扭距的平方、外加磁場幅值的平方,但隨著指數(shù)n的增加,耦合損耗減小;外力將會改變超導(dǎo)線的輸運(yùn)模式和輸運(yùn)能力,外力越大,應(yīng)變水平越高,將引起電流重新分布,同時(shí)輸運(yùn)能力也發(fā)生明顯的退化。力電耦合作用時(shí)超導(dǎo)線的電磁分布特征可以指導(dǎo)超導(dǎo)磁體的設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)師可以通過適當(dāng)降低扭距、減小不必要的外力作用來增加超導(dǎo)磁體系統(tǒng)的輸運(yùn)能力。
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TM26

【參考文獻(xiàn)】

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1 他吳睿;超導(dǎo)股線輸運(yùn)機(jī)制及高溫超導(dǎo)電纜力—電—熱性能研究[D];蘭州大學(xué);2016年

本文編號：2796895