新型復合樹脂浸漬后的超導磁體力學分析與試驗.pdf

1、如今超導磁體技術(shù)在醫(yī)療、交通、能源等領(lǐng)域發(fā)揮著不可替代的作用。在電力系統(tǒng)中，大功率無功、有功調(diào)節(jié)和大規(guī)模儲能的需求共同推動了超導儲能技術(shù)的發(fā)展。高溫超導材料的使用更是大幅度的提升了超導儲能系統(tǒng)的性能。超導儲能磁體是超導磁體的典型代表，作為儲能系統(tǒng)中的核心部件，超導儲能磁體在制備的過程中需要通過環(huán)氧樹脂的浸漬處理來提高磁體的運行機械穩(wěn)定性，但環(huán)氧固化物的導熱系數(shù)較低，導致熱量不能快速傳輸耗散，易引起磁體失超甚至遭受損壞等問題。用新型的超導

2、磁體浸漬用的高導熱復合樹脂對磁體進行浸漬處理，在加強磁體的機械強度的同時可以最大程度上的解決磁體內(nèi)部熱量耗散的問題，但對傳統(tǒng)環(huán)氧樹脂改性的過程中，環(huán)氧樹脂力學性能有較大的變化。
　　論文分析了超導儲能磁體在制備和工作過程中電、磁、熱、力多物理場之間的耦合關(guān)系，并且分析溫度變化和超導帶材的機械特性之間的聯(lián)系，確定判定超導磁體力學穩(wěn)定性的標準，提出高溫超導磁體力學分析的內(nèi)容以及采取的分析方法。并以實際工程相關(guān)的磁體結(jié)構(gòu)進行建模分析，利

3、用有限元分析軟件對超導磁體線圈制備過程中所受到的熱應(yīng)力進行分析，以及對運行過程中熱應(yīng)力和電磁力進行直接耦合分析，判斷應(yīng)用新型環(huán)氧樹脂浸漬的超導磁體運行過程中的機械穩(wěn)定性。然后利用仿真計算結(jié)果，提出相關(guān)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化以指導工程上超導磁體線圈的制作工藝，完成了小型磁體線圈的制作并用新型環(huán)氧樹脂進行浸漬固化處理。最后通過對比分析線圈浸漬前后的載流能力的變化，驗證固化工藝的可行性，為工程上的大型磁體的制備提供可靠的實驗依據(jù)。
　　通過以上工作