大规模低温超导磁体中的交流损耗计算：多尺度与半解析方法
加速器物理
2024-10-22 v1
摘要
在本文中，我们介绍了两种互补的方法，用于准确预测大规模低温超导（LTS）磁体中的交流损耗。这些方法考虑了 LTS 线圈内的温度升高及其对交流损耗的影响。第一种方法是多尺度的，依赖于 LTS 线圈的宏观均匀化模型与单根导体的细观模型之间的耦合来进行损耗预测。第二种方法是半解析的，基于磁滞损耗的解析近似，并通过单丝模型进行了验证。第二种方法提供了更快的计算速度，适用于初步设计考量，而多尺度方法则被证明能提供更准确的结果。我们将这两种方法应用于预测 IBA S2C2 同步回旋加速器内 LTS 线圈在其升磁过程中产生的交流损耗。此外，我们讨论了多尺度方法的收敛特性，并展示了数值结果与实验数据之间的良好一致性。
引用
@article{arxiv.2409.16798,
title = {AC Loss Computation in Large-Scale Low-Temperature Superconducting Magnets: Multi-Scale and Semi-Analytical Procedures},
author = {Louis Denis and Vincent Nuttens and Benoît Vanderheyden and Christophe Geuzaine},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.16798},
year = {2024}
}
备注
This work has been submitted to the IEEE for possible publication