脉冲磁场下REBCO超导体多场耦合分析

为了深入探究REBCO超导材料在脉冲磁化后的俘获磁场、温度及应力分布特征,本文基于H法建立二维轴对称模型,求解超导圆柱在脉冲磁化过程中的磁弹性及热传导模型。结果表明在脉冲磁场上升阶段,磁通的穿透深度随着脉冲磁场的增强而增大,当t/τ=1时,磁通完全穿透超导体,表层磁通峰值达到6.95 T。在降磁阶段,超导体被磁通穿透,沿半径方向俘获磁场随着脉冲场的降低而减小。此外,通过对比降磁阶段环向热应力与总应力曲线发现,不同时刻的环向热应力在总应力中占比达到86.7%,说明REBCO超导体在脉冲磁场下,受到了热应力与电磁应力的共同作用,且超导体的应力状态主要由热应力决定。