大规模高温超导系统的实时模拟：基于 T-A 公式的多尺度与均匀化模型
应用物理
2019-03-01 v4
摘要
第二代高温超导带材的出现促进了大规模超导系统的发展。能够估算超导体中电磁量的数学模型已从简单解析模型演变为复杂数值模型。现有解析模型仅限于单根导线或无限阵列的分析，通常不能代表实际应用中的真实器件。基于有限元法、采用麦克斯韦方程 H 公式的数值模型可用于中等规模系统的分析，但由于内存和计算时间的过高计算成本，其在大规模系统中的应用存在问题。因此有必要设计新策略以提高计算效率。均匀化与多尺度方法已成功简化系统描述，从而得以研究大规模系统。此外，使用 T-A 公式也实现了高效计算。在本工作中，我们提出了一系列针对多尺度和均匀化方法的改进，使其能与 T-A 公式高效结合，以计算超导带材超导层中的电流密度分布与磁滞损耗。计算时间与内存量大幅降低，以至于在个人计算机上即可对具有实际重要性的慢速斜坡循环下的高温超导大规模系统实现实时模拟。
引用
@article{arxiv.1811.09193,
title = {Real-time simulation of large-scale HTS systems: multi-scale and homogeneous models using T-A formulation},
author = {Edgar Berrospe-Juarez and Victor M R Zermeno and Frederic Trillaud and Francesco Grilli},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.09193},
year = {2019}
}