運(yùn)用凸二次規(guī)劃方法的高溫超導(dǎo)交流損耗數(shù)值計(jì)算.pdf

1、二代高溫超導(dǎo)材料在電力設(shè)施中正逐漸扮演越來越重要的角色，相對(duì)較高的電流容量以及在磁場(chǎng)中的優(yōu)異表現(xiàn)都是其受青睞的原因。應(yīng)用高溫超導(dǎo)材料的電力設(shè)施的建模和運(yùn)行模擬會(huì)有助于在設(shè)計(jì)中修改裝置的參數(shù)，預(yù)測(cè)可能出現(xiàn)的狀況，同時(shí)也易于找到減小損耗的方法和幫助設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)。中國(guó)聚變工程試驗(yàn)堆(CFETR)是我國(guó)預(yù)先開展下一代超導(dǎo)聚變堆研究的重大項(xiàng)目，這個(gè)裝置預(yù)計(jì)會(huì)大量應(yīng)用超導(dǎo)材料作為各種部件的導(dǎo)體材料，如裝置中所要用到的電流引線，以及堆中磁體部分包括極

2、向場(chǎng)線圈，中心螺線管線圈和縱向場(chǎng)線圈。如能使用高溫超導(dǎo)材料，冷卻系統(tǒng)的成本將大大降低，同時(shí)因?yàn)槎邷爻瑢?dǎo)體的在高磁場(chǎng)中的優(yōu)異表現(xiàn)，穩(wěn)定性也能得到保障。
　　在本文中，首先對(duì)超導(dǎo)材料在實(shí)際應(yīng)用中所遇到的各種工程問題進(jìn)行了詳細(xì)闡述，也對(duì)前人所做的工作進(jìn)行了回顧和總結(jié)。對(duì)當(dāng)前數(shù)值計(jì)算超導(dǎo)損耗的各類方法作了比較并研究了他們各自的優(yōu)劣和適用的場(chǎng)景。除此之外，也對(duì)其中一種數(shù)值模擬方法做出了一些算法上的貢獻(xiàn)。這種貢獻(xiàn)主要是應(yīng)用數(shù)學(xué)中的優(yōu)化方法

3、結(jié)合矩陣?yán)碚搶?shí)現(xiàn)了對(duì)二代高溫超導(dǎo)YBCO帶材在一系列工況下的模擬，雖然這種模擬方法出現(xiàn)歷史已有十幾年，但系統(tǒng)的理論還比較混亂，數(shù)學(xué)上也不夠簡(jiǎn)潔性。本文建立起了該模擬方法同數(shù)學(xué)優(yōu)化中KKT條件(Karush-Kuhn-Tuckerconditions)之間的聯(lián)系，這樣的關(guān)聯(lián)帶來的好處是使計(jì)算的初始條件直接作為商業(yè)軟件的輸入，而之前的研究者的程序不具有這樣的簡(jiǎn)潔性。同時(shí)本文汲取磁體計(jì)算領(lǐng)域中最新研究成果，計(jì)算電感時(shí)使用這些最新閉式公式(cl