BI-2212超导圆筒热学特性测试及有限元分析

感应屏蔽型高温超导故障电流限制器的动态测试实验中,在故障期间,Bi-2212超导圆筒处于磁通流动状态并出现电阻,处于交变磁场中的超导圆筒的内部,有大量的感应电流产生,焦耳热引起超导圆筒温升,使限流器的阻抗不断上升,进行超导圆筒的热学性能测试和分析,对研究限流器故障阶段阻抗的变化及故障后限流器的恢复具有重要的意义。该文通过对有银皮包套的超导圆筒和没有银皮包套的超导圆筒在通过大电流(大于临界电流Ic)时温度变化的测试及有限元分析计算,得到了样品分别在液氮和77K氮气中温度的变化和分布。结果表明,银皮包套对超导圆筒的温升有很大影响,超导圆筒的中心温度高于边界温度,超导圆筒温度的恢复时间大约为3s,与限流器动态测试中的恢复时间相同。

离心铸造法制备Bi系超导圆筒

】采用冶金加工技术，用离心浇铸法制备了Ｂｉ－２２１２相超导圆筒。该方法克服了固相反应法混合不均匀，反应不完整，样品重现性差和Ｔｃ较低的缺点；详细地研究了离心浇铸法的各项工艺参数（石墨模具、不锈钢模具的选择及其预热温度Ｔ、模具转速ｎ、物料熔化温度Ｔ），这种方法可以浇铸出任意尺寸的超导圆筒（Φ４５×４０～Φ６０×５０ｍｍ）。离心浇铸法的关键是确定铸型的转速（ｎ≥１０００ｒ．ｍｉｎ－１）、熔体熔化的温度（１０００℃～１１００℃）及其保温的时间（２０ｍｉｎ左右）和原料中粘结剂的选择，使按不同名义配比的物料（Ｂｉ∶Ｓｒ∶Ｃａ∶Ｃｕ＝２∶２∶１∶２；４∶３∶３∶４；１∶１∶１∶２）均能浇铸出结构致密、表面光滑、机械性能好的圆筒。在原料中加入适量的ＳｒＳＯ４。

交变磁场下超导薄圆筒的交流损耗研究

通过数值模拟方法研究了超导薄圆筒在交变磁场下的交流损耗特性。这种超导体的几何模型为一个通有与外加磁场同相位的交流电且厚度可忽略的圆筒。基于Bean临界态模型,通过数值方法得到了交流损耗Q,与实验结果符合得很好。此值模拟方法仅适用于超导薄圆筒,对涂层超导体具有一定的应用价值。

对一个电磁感应佯谬的诠释

利用超导经典电磁理论,诠释了一个电磁感应佯谬,其结果在超导体的应用方面有一定的实际意义。