利用各向异性均匀介质近似计算有限 Z 型堆叠中的交流损耗

承载固定电流 $I$ 的有限薄超导带堆叠，可近似为一个具有临界电流密度 $J_c=I_c/2aD$ 的各向异性超导条，其中 $I_c$ 为每条带的临界电流，$2a$ 为带宽，$D$ 为带间周期。电流密度 $J$ 必须满足约束 $\int J dx = I/D$，其中带平行于 $x$ 轴排列并沿 $z$ 轴堆叠。我们假设 $J_c$ 与场无关（Bean 近似），并寻求任意堆叠高度 $2b$ 下的临界态解。对于 $c<|x|<a$，有 $J=J_c$；而对于 $|x|<c$，临界态要求 $B_z=0$。我们表明这意味着在中心区域 $\partial J/\partial x=0$。将 $c$ 设为常数（与 $z$ 无关）所得到的场分布与期望分布（$|x|<c$ 时 $B_z=0$）非常接近，只要纵横比 $b/a$ 不是太小。我们评估了选择 $c$ 的各种判据，并表明计算出的磁滞损耗对 $c$ 的选择方式依赖较弱。我们认为，对于较小的 $D/a$，各向异性均匀介质近似能给出有限 Z 型堆叠中交流损耗的合理准确估计。Z 型堆叠的结果可用于计算由超导带绕制的饼形线圈中的传输损耗。