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屏蔽电流对REBCO高场磁体中应力应变分布的影响:实验验证与数值分析

应用物理 2020-04-22 v2

摘要

除了屏蔽电流诱导磁场(SCIF)外,高 Tc 涂层导体中的屏蔽效应还对其线圈绕组中的应变分布有强烈影响,尤其是在高场运行期间。为证明这一现象,设计了一个特殊的实验装置。利用一个 LTS 背景磁体和一个小型 HTS 插入线圈,我们能够对 10 mm 宽 REBCO 样品的环向应变进行直接观测。测量数据与基于 T-A 公式的电磁模型和均匀力学模型求解的数值解进行了对比,显示出良好的一致性。提出了一个考虑屏蔽效应估算最大径向洛伦兹力的解析表达式。利用所开发的数值模型,我们进一步研究了两种被研究最多的方法的潜在影响,这两种方法此前被提出用于减小 SCIF,包括多丝导体和电流扫描反转(CSR)方法。

关键词

引用

@article{arxiv.1909.07553,
  title  = {Screening current effect on the stress and strain distribution in REBCO high-field magnets: experimental verification and numerical analysis},
  author = {Yufan Yan and Canjie Xin and Yunfei Tan and Timing Qu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1909.07553},
  year   = {2020}
}