高溫超導帶材交流損耗的理論分析與實驗測量.pdf

1、高溫超導交流損耗的出現會加重制冷系統(tǒng)的負擔并影響超導裝置的穩(wěn)定性，而交流磁化率對于研究臨界電流和磁通釘扎效應有重要作用。所以研究高溫超導材料的交流損耗和交流磁化率具有重要的現實意義。本文就高溫超導帶材這兩個電磁特性從理論分析與實驗測量兩方面展開了研究。
　　首先，建立了高溫超導帶材交流損耗的計算模型，計算了兩種高溫超導帶材在不同n值下隨電流幅值變化的交流損耗。為了解決不同研究人員在研究帶材交流損耗時所給定的n值、頻率等基本條件不同

2、而無法對比結果的問題，本文推導了橢圓截面高溫超導帶材的傳輸交流損耗的標度定律(Scaling Law)，從而可以方便且快速地得到任意條件下的交流損耗值，使得不同條件、不同計算方法的結果得以互相標度進而互相對比，并驗證了該標度定律的正確性，這是標度定律首次應用于計算橢圓帶材的傳輸交流損耗。
　　其次，建立了兩種高溫超導帶材交流磁化率的計算模型，利用Brandt方法計算了不同頻率、不同磁場幅值時的交流磁化率，推導了外場交流磁化率的標度

3、定律，并與Brandt推導的n=1以及n→∞時的計算結果進行對比，驗證了該交流磁化率標度定律的正確性。計算了考慮磁場依賴性即Jc隨磁場變化時的交流磁化率。國內外對交流磁化率的研究以實驗測量為主，本文的研究對于高溫超導帶材交流磁化率的理論計算有一定意義。
　　再次，利用COMSOL Multiphysics有限元軟件仿真分析了兩種不同高溫超導帶材的電流密度、磁場的分布情況;并將H公式與高溫超導材料的Power Law(E-J)關系相