載流線圈與邁斯納超導(dǎo)體相互作用的有限元計算.pdf

1、超導(dǎo)加速度計是超導(dǎo)重力儀的核心組成部分。超導(dǎo)加速度計一般由一個或多個超導(dǎo)線圈和一個懸浮的檢驗質(zhì)量組成。通電的超導(dǎo)線圈與檢驗質(zhì)量之間相互作用的性質(zhì)是決定超導(dǎo)重力儀器性能的關(guān)鍵所在。因此，通過理論計算闡明這個相互作用的影響，對超導(dǎo)重力儀的設(shè)計具有重要意義。
　　在這篇論文中，作者采用有限元的方法來計算超導(dǎo)線圈受超導(dǎo)狀態(tài)下檢驗質(zhì)量作用時的有效電感。該方法把超導(dǎo)體表面上的電流劃分為一系列緊密排列的共軸電流環(huán)。隨著電流環(huán)數(shù)量的增加和電流環(huán)的

2、線徑的減小，計算將逐漸逼近真實超導(dǎo)環(huán)境。并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行的磁力計算。根據(jù)有效電感與位移的關(guān)系圖可以得到彈簧振子的剛度系數(shù)和磁力等延伸計算。計算結(jié)果與實驗值相符的很好，這充分證明了計算方法的正確性。
　　為了方便其他人使用本軟件來做類似的運算，所有計算相關(guān)的代碼均被封裝成為Windows平臺下的可視化軟件。在封裝中，所有可能根據(jù)需要調(diào)整的變量均被設(shè)置為了輸入框的形式。這使得程序有足夠的能力解決類似的新問題以改進(jìn)超導(dǎo)加速度計。