超导磁体电流引线优化设计

来源 :中国科学院研究生院 中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liongliong506
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超导磁体系统的漏热是影响磁体系统稳定运行的重要因素,电流引线作为连接室温电源与超导磁体的过渡段,其漏热是磁体系统的主要热源,它在很多程度上决定着超导磁体正常运行时液氦的消耗量。因此,尽可能减小电流引线对低温系统的漏热有着重要的意义。   本文在深入研究分析了前人的计算方法的基础上,充分考虑冷却气体与材料的物性参数随温度变化的关系,避开解微分方程的复杂数学计算过程,根据电流引线的热平衡方程,利用程序设计的有效工具,采用反复迭代、逐步逼近的方法获得较精确的电流引线最佳尺寸与温度分布,进而得到电流引线的漏热,并设计、编写了一个超导磁体气冷电流引线优化设计程序。该程序采用友好的人机接口,即通过方便的图形用户界面操控材料的参数及电流引线的工作条件,计算出电流引线的最小漏热及其温度分布,还可以模拟任意工作状况下的电流引线的温度分布,并通过实验验证了程序的模拟功能的可靠性,为设计制造电流引线提供指南。   本文设计了一种电流引线,从中积累了较丰富的电流引线加工工艺与试验方面的经验,对以后超导磁体的设计、制造和测试具有一定的借鉴与指导意义。
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