高溫超導(dǎo)復(fù)雜結(jié)構(gòu)模型如堆疊、螺旋、電纜等與單根超導(dǎo)線材相比,由于其有著結(jié)構(gòu)上的優(yōu)勢,使其在結(jié)構(gòu)上具有較高的靈活性且擁有較大載流密度等優(yōu)點,使得不同結(jié)構(gòu)的超導(dǎo)線材在醫(yī)療、軍事等等領(lǐng)域中均有很大的發(fā)展前景。但是高溫超導(dǎo)材料的超導(dǎo)部分形狀為橢圓形或矩形,導(dǎo)致其在通電時產(chǎn)生的垂直磁場始終無法有效降低。本文運用仿真軟件進(jìn)行數(shù)值模擬及仿真計算,通過與相關(guān)實驗結(jié)果進(jìn)行對比,更加全面地對各種超導(dǎo)線材及其復(fù)雜結(jié)構(gòu)的交流損耗等特性進(jìn)行了研究和分析。各種仿真軟件及運算技術(shù)隨著不斷發(fā)展已經(jīng)逐漸趨于成熟,目前為止較為簡單的超導(dǎo)材料結(jié)構(gòu)的仿真技術(shù)目前已經(jīng)較為透徹,而有限元分析法、場-路耦合小系統(tǒng)分析法以及電力系統(tǒng)分析法則作為當(dāng)前在進(jìn)行仿真計算時最為常用的三種數(shù)值仿真計算方法。本文將基于多物理場建模的高級數(shù)值仿真軟件COMSOL Multiphysics,首先以單根超導(dǎo)線材為基礎(chǔ),對傳統(tǒng)二維有限元仿真模型進(jìn)行優(yōu)化后,基于H方程搭建二代高溫超導(dǎo)線材堆疊結(jié)構(gòu)的有限元仿真模型,并通過將二維H方程擴(kuò)維成三維H方程后,在進(jìn)行一系列的幾何模型優(yōu)化以及網(wǎng)格優(yōu)化后,建立方形線三維有限元仿真模型,并將三維模型與二維模型的仿真計算結(jié)果...

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖3}交流損耗測量原理圖

Ｆｉｇ．?３－４?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?ＡＣ?ｌｏｓｓ?ｔｅｓｔ??．３實驗與仿真結(jié)果分析??１０－２?Ｅ???Ｗｉｒｅｌ?，０．１６ｍｍ??Ｉｃ＝８０Ａ，１００Ｈｚ??＾，（＞３！??Ｉ?１０＾?ｒ?Ｚ?＾??Ｊ?＞０－５?ｒ?？??ｆ?？?Ｎｕｍｅ....

圖３－７超導(dǎo)線材堆疊結(jié)構(gòu)交流損耗特性??

「?信號獻(xiàn)器??圖３－４交流損耗測量原理圖??Ｆｉｇ．?３－４?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?ＡＣ?ｌｏｓｓ?ｔｅｓｔ??３．３．３實驗與仿真結(jié)果分析??１０－２?Ｅ???Ｗｉｒｅｌ?，０．１６ｍｍ??Ｉｃ＝８０Ａ，１００Ｈｚ??＾，（＞３！??Ｉ?１０＾?ｒ....

圖３－８交流損耗仿真計算結(jié)果比較圖??Ｆｉｇ．３－８?ＡＣ?ｌｏｓｓ?ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ?ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ?ｒｅｓｕｌｔ?ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ?ｃｈａｒｔ??

Ｆｉｇ．３－８?ＡＣ?ｌｏｓｓ?ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ?ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ?ｒｅｓｕｌｔ?ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ?ｃｈａｒｔ??為了探宄高溫超導(dǎo)線材堆疊后交流損耗特性的變化，將三種線材的仿真??計算結(jié)果進(jìn)行了歸一化處理，并整合為圖３－８。從圖中可以看到隨著線材的??堆疊數(shù)的增加，....

圖３－１０方形線三維有限元仿真結(jié)構(gòu)及建模幾何圖??Ｆｉｇ．３－１０?Ｔｈｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ａｎｄ?３Ｄ?ｍｏｄｅ］?ｇｅｏｍｅｔｒｙ?ｏｆ?ｓｑｕａｒｅ?ｗｉｒｅ??

三維仿真中的求解器的設(shè)置同樣與二維仿真不同，由于有限元的數(shù)量與??二維仿真不是一個量級，因此為了使仿真計算結(jié)果準(zhǔn)確可靠，必須要對相對??容差以及絕對容差進(jìn)行調(diào)試，以求而結(jié)果的準(zhǔn)確。計算結(jié)果是否準(zhǔn)確很大一??部分取決于求解收斂步。經(jīng)過試驗，將步長設(shè)置為ｌ〇＿６ｓ與１０＼耗時相差并?....

本文編號：3993901