高温超导器件 $I_c$ 的自洽建模：模型究竟需要多精确？
超导电性
2014-11-05 v2
摘要
用于计算由 HTS 带材制成器件的有效临界电流的数值模型需要了解 依赖关系，即临界电流密度 如何依赖于磁通密度 及其相对于带材的取向 。本文中，我们提出了一种基于临界态并考虑 角场依赖性的数值模型，以从实验数据中提取 关系。该模型考虑了带材产生的自场，当实验中施加的场较低时，该自场提供了重要贡献。同一模型也可用于计算由电磁相互作用带材组成的器件的有效临界电流。本文考虑了三个示例：由 REBCO 涂层导体组成的两种不同电流额定值的 Roebel 电缆，以及由 Bi-2223 带材组成的电力电缆原型。用数值模型计算的临界电流与测量值显示出良好的一致性。模拟还表明， 中的几组参数能够同样良好地表征带材的实验特性，并且测量的电缆 值受实验条件的影响，例如由于制造和组装过程导致的 退化以及带材特性的不均匀性。这两个方面使得确定非常精确的 表达式可能是不必要的，只要该表达式能够重现角度依赖性的主要特征即可。该模型易于使用，可以直接实现于能够求解静态电磁问题的有限元程序中，这对于希望表征超导带材并计算超导器件有效临界电流的研究人员和器件制造商极具吸引力。
引用
@article{arxiv.1405.5316,
title = {Self-consistent Modeling of the $I_c$ of HTS Devices: How Accurate do Models Really Need to Be?},
author = {Francesco Grilli and Frederic Sirois and Victor M. R. Zermeno and Michal Vojenciak},
journal= {arXiv preprint arXiv:1405.5316},
year = {2014}
}