基于 H-形式有限元模型的超导磁轴承仿真
超导电性
2018-08-01 v1
摘要
超导磁轴承(SMB)的建模对于在建造前预测和优化其悬浮性能具有重要意义。尽管该领域已有大量研究，但仍存在改进空间。因此，本工作的目标是提出一种灵活、快速且可靠的 H-形式有限元模型。首先总结了块型和堆叠型 SMB 的建模与校准方法。然后通过与测量结果的比较，评估了其在 2-D、2-D 轴对称和 3-D 下仿真 SMB 的有效性。特别地，给出了克服若干障碍的原创解决方案：明确了堆叠型和块型 SMB 的校准流程，给出了获得可重复测量的实验方案细节，验证了用于堆叠型 SMB 建模且考虑带材实际厚度的 2-D 模型，实现了 2-D 轴对称 SMB 模型，实现了 3-D SMB 模型，并通过与场冷和零场冷下垂直与横向运动的实验结果对比，对模型进行了广泛验证。该模型的准确性已得到证明，在加速众多应用的开发方面具有巨大潜力，包括磁悬浮列车、磁发射器、飞轮储能系统、电机轴承和宇宙微波背景偏振计。
引用
@article{arxiv.1803.06741,
title = {Superconducting Magnetic Bearings Simulation using an H-formulation Finite Element Model},
author = {Loïc Quéval and Kun Liu and Wenjiao Yang and Víctor M. R. Zermeño and Guangtong Ma},
journal= {arXiv preprint arXiv:1803.06741},
year = {2018}
}
备注
22 pages, 15 figures