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对称和非对称外场中高温超导体YBCO电磁特性研究
| 论文题名： | 对称和非对称外场中高温超导体YBCO电磁特性研究 |
| 关键词： | 高温超导块体YBCO;临界电流密度;块材各向异性;新磁通涡旋现象 |
| 摘要： | 本文通过实验测试和理论计算研究了永磁导轨上方高温超导块材及其组合的悬浮和导向性能.原二维Prigozhin模型假设高温超导体各向同性,临界电流密度为常量.对称外场中计算结果和实验结果定性吻合,但是前者几乎是后者两倍多;非对称外场中计算结果和实验结果定性和定量差别很大.本文首先用指数模型和Kim模型代替Bean模型考虑外场大小对临界电流密度的影响.指数模型的指数关系J<,c>(B)由实验曲线拟和而得,而Kim模型的可调参数较多,所以前者更适合数值计算.竖直截面电流分布说明磁化电流集中在超导体表面,但是非对称外场中悬浮力计算结果和实验结果依然不吻合.接着本文考虑了高温超导体YBCO层状结构带来的各向异性.其一采用了Yang等提出的近似余弦角度关系和各向异性GL方程角度关系描述外场方向对临界电流密度的影响.其二通过调节截面分层方式近似描述临界电流密度各向异性.此外,在探讨超导块材三维电流分布的基础上,本文提出了"准"三维模型,该模型考虑二维模型计算块材和实际块材的维数区别,假设存在虚拟端面,使得计算结果和实验结果在对称和非对称外场中取得定量吻合.最后本文还探索了新磁通涡旋现象,比如涡旋锁定、几何锁定等,以及新电磁特性,进一步地改善了计算结果.本文深入研究了高温超导体各向异性,为高温超导磁悬浮系统设计提供了一定科学依据. |
| 作者： | 宋宏海 |
| 专业： | 电工理论与新技术 |
| 导师： | 王家素 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2004 |
| 正文语种： | 中文 |
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