高温超导体磁化的数值模拟:使用单时间步迭代的3D有限元方法
超导电性
2009-11-13 v1 材料科学
摘要
我们在建立高温超导体(HTS)磁化的3D有限元模型方面取得了进展:我们提出了一种方法,考虑了退磁效应和磁通蠕变,同时忽略了与非垂直于局部磁感应强度的电流相关的效应。我们考虑了受随时间线性变化的均匀磁场作用的样品。通过静磁学近似下的麦克斯韦方程组(A-phi公式)的弱形式计算其磁化强度。隐式方法(后向欧拉格式)用于时间分辨率,并在开源求解器GetDP中求解。Picard迭代用于处理HTS的幂律电导率。通过与使用其他成熟方法获得的结果进行比较,针对具有大钉扎强度的HTS管验证了有限元公式。我们表明,使用单时间步进行计算(相对于许多小时间步)能以大幅减少的模拟时间产生具有极好精度的结果。该数值方法被扩展用于研究钻有平行于圆柱轴排列的不同柱状孔阵列的圆柱体的捕获磁化。
引用
@article{arxiv.0811.2883,
title = {Numerical simulation of the magnetization of high-temperature superconductors: 3D finite element method using a single time-step iteration},
author = {Gregory P. Lousberg and Marcel Ausloos and Christophe Geuzaine and Patrick Dular and Philippe Vanderbemden and Benoit Vanderheyden},
journal= {arXiv preprint arXiv:0811.2883},
year = {2009}
}