【摘要】：高溫超導(dǎo)材料的發(fā)現(xiàn)激起了物理學(xué)界、數(shù)學(xué)界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注,其研究涉及材料的微觀結(jié)構(gòu)、半宏觀電磁特性和宏觀尺度的工程應(yīng)用等方面。由于高溫超導(dǎo)材料可以工作在液氮溫區(qū),具有較強(qiáng)的抗磁性和磁通釘扎性,可以構(gòu)成自穩(wěn)定的磁懸浮系統(tǒng),從而大大促進(jìn)了高溫超導(dǎo)磁懸浮系統(tǒng)研究的發(fā)展。目前,圍繞該高溫超導(dǎo)磁懸浮系統(tǒng)的應(yīng)用主要包括:高溫超導(dǎo)磁懸浮軸承、飛輪儲(chǔ)能、無源自由振動(dòng)平臺(tái)、陀螺儀和磁懸浮列車等。而研究這些系統(tǒng)的核心問題可以歸結(jié)為高溫超導(dǎo)體與永磁體之間的磁相互作用。本文基于永磁導(dǎo)軌與高溫超導(dǎo)材料組成的磁懸浮系統(tǒng)分析其磁懸浮剛度特性,目的在于揭露磁剛度的規(guī)律,為基于永磁導(dǎo)軌的高溫超導(dǎo)磁懸浮應(yīng)用提供實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和理論分析參考。 本文首先通過實(shí)驗(yàn)研究的方式系統(tǒng)研究了高溫超導(dǎo)磁懸浮系統(tǒng)的磁剛度特性。通過改變相互作用的空間位置、相互作用的時(shí)間變量,獲得與空間和時(shí)間相應(yīng)的電磁特性參數(shù)。受當(dāng)前實(shí)驗(yàn)設(shè)備的限制,無法在更大的范圍研究準(zhǔn)靜態(tài)條件下的磁剛度特性,所以借助數(shù)值分析的方法,通過計(jì)算機(jī)編制程序模擬相關(guān)電磁特性行為。為了兼顧算法的效率和通用性,本文引入矩量法分析局部超導(dǎo)體單元的電磁特性,而全局單元采用有限元法綜合處理�？紤]到數(shù)據(jù)的前后處理問題,本文采用面向?qū)ο蟮姆绞骄帉懴嚓P(guān)程序代碼,中間調(diào)用矩量法求解模塊解決算法速度和收斂性問題。由于計(jì)算程序采用模塊化的設(shè)計(jì)思路,很容易考慮各種導(dǎo)電媒質(zhì)方程,如臨界態(tài)模型、磁通蠕動(dòng)和磁通流動(dòng)模型以及Power-law模型等等。最后本文根據(jù)編制的程序代碼分析了各種參數(shù)對(duì)磁剛度特性的影響,由于數(shù)值分析參數(shù)來源于理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的比對(duì),數(shù)值分析的結(jié)果具有一定的參考價(jià)值。
【圖文】：

技研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)的支持下，研制成功世界上首輛載人高溫超導(dǎo)磁懸浮實(shí)驗(yàn)車側(cè)，25，，34一!。該車的研制成功使得高溫超導(dǎo)磁懸浮技術(shù)在交通運(yùn)輸領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)程大大加快(圖1.3)。隨后俄羅斯、德國、日本和巴西等國的研究小

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【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2005
【分類號(hào)】：TH133.3

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本文編號(hào)：2601859