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超导电缆中终端电阻的建模与仿真

超导电性 2017-05-30 v2

摘要

我们解决了终端电阻的建模问题,这些电阻是导致超导电缆中电流分布不均的主要原因。为此,我们提出了三种直流模型。第一个模型采用考虑连续 E-J 关系的 0D 类电路方法。第二个模型使用 Maxwell 方程组的 2D H 公式,并对电场项做出了新贡献,以考虑由终端电阻引起的电压降。第三个模型基于 Maxwell 方程组的 3D H 公式,使用一种新技术在紧凑框架内同时模拟终端电阻和超导电缆,该框架利用两个非连接域计算这两部分的贡献。我们讨论了每种模型的优缺点,并考虑了特定模型最适合的具体应用。模型的预测结果与由 4 个 HTS tapes 组成的叠带电缆的实验结果吻合良好。总体而言,本工作提供了一套三种不同的数值工具,用于计算由多根带材组成的电缆中的电流分布,同时也考虑了终端电阻。选择哪种模型取决于具体应用和所需的精度程度。

关键词

引用

@article{arxiv.1409.2624,
  title  = {Modeling and simulation of termination resistances in superconducting cables},
  author = {Victor Zermeno and Philipp Krüger and Makoto Takayasu and Francesco Grilli},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1409.2624},
  year   = {2017}
}