高溫超導塊材俘獲磁通及懸浮特性研究.pdf

1、高溫超導塊材由于具有磁通釘扎的特性，能夠俘獲較高的磁場從而具有更好的懸浮性能。隨著高溫超導技術的不斷發(fā)展，高溫超導塊材在磁懸浮列車、高溫超導飛輪儲能、航天技術等領域有著巨大的應用前景。
　　本論文是在高溫超導磁懸浮測試平臺和超導磁體懸浮特性測試平臺中進行對比實驗，研究高溫超導塊材在不同的條件下的俘獲磁通特性和懸浮特性，尋找一種能夠增強高溫超導塊材俘獲磁通特性和懸浮特性的較優(yōu)方法。論文主要工作從以下五個方面來開展:
　　第一章

2、介紹了論文的研究背景，高溫超導塊材的主要材料特性，高溫超導塊材懸浮特性和俘獲磁通特性的研究進展。
　　第二章介紹了高溫超導磁懸浮的基本原理及計算模型，簡述了其在飛輪儲能、磁懸浮列車等領域的應用。
　　第三章中詳細介紹了論文中所采用的實驗裝置以及實驗所使用的測試方法。
　　第四章對比研究了在高溫超導磁懸浮測試平臺和超導磁體懸浮特性測試平臺中，磁場強度和磁化過程對高溫超導塊材俘獲磁通的影響。通過實驗結(jié)果來分析得出，隨著外界

3、磁場的增大，高溫超導塊材的俘獲磁通也會增多，而其俘獲磁通率會減小，說明在條件一定的情況下高溫超導塊材俘獲磁通能力是有限的，俘獲磁通會趨于飽和。再磁化能夠增加高溫超導塊材的最大俘獲磁場和最大俘獲磁通率。
　　第五章研究了在永磁導軌上方場冷高度和工作高度對高溫超導塊材懸浮力的影響，在超導磁體中初始和再磁化場冷磁場強度對高溫超導塊材懸浮力的影響。通過使用ANSYS有限元分析軟件建立超導磁體模型并進行仿真計算，結(jié)合仿真實驗結(jié)果來分析磁場梯

4、度以及初始的場冷方式對高溫超導塊材懸浮特性的影響。磁場強度和磁場梯度對高溫超導塊材懸浮特性都有影響，并且兩者影響的效果不同，增加磁場梯度可以提高塊材懸浮力。場冷條件下，高溫超導塊材的懸浮力隨時間衰減速率更慢，具有更好的懸浮力弛豫特性。
　　論文所做的仿真計算和實驗研究能夠得到再磁化過程可以提高高溫超導塊材的俘獲磁通能力，通過增加磁場梯度可以提高超導塊材懸浮力和使用場冷的方式可以提高超導塊材的懸浮力弛豫特性，為高溫超導塊材在實際中的