聚变装置大载流高温超导复合导体稳定性分析

目录

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摘要

第1章绪论

1．1课题的背景及意义

1．2超导材料稳定性理论

1．2．1稳定性的概念

1．2．2稳定性的影响

1．3大载流复合化超导导体稳定性研究现状

1．3．1低温超导CICC导体稳定性分析方法发展

1．3．2大载流高温超导复合导体稳定性分析的问题与挑战

1．4本课题主要研究内容

第2章大载流低温超导CICC导体稳定性分析

2．1前言

2．2 CFETR高性能Nb3Sn CICC导体运行工况

2．2．1 CFETR纵场磁体

2．2．2高性能Nb3Sn CICC导体

2．3高性能Nb3Sn CICC导体稳定性分析边界条件

2．3．1临界参数模型

2．3．2低温系统水力特性分析

2．3．3超导线圈等效电路简化

2．3．4超导线圈稳定性裕度

2．4稳定性计算结果与分析

2．4．1超导磁体工况对稳定性裕度影响

2．5典型扰动下高性能Nb3Sn CICC导体稳定性和失超分析

2．5．1磁约束聚变堆超导磁体热负荷

2．5．2典型电磁扰动

2．5．3典型机械扰动

2．6本章小结

第3章高稳定性ReBCO高温超导复合导体设计与建模

3．2．1 ReBCO复合导体常见拓扑结构

3．2．2高稳定性ReBCO复合导体设计要求

3．2．3高稳定性ReBCO高温超导复合导体及其子缆结构

3．3 ReBCO复合导体稳定性模型

3．3．1 ReBCO带材归一化临界电流密度定标率关系

3．3．2复合导体等效电路模型

3．3．3复合导体传热学模型

第4章ReBCO复合导体稳定性与典型扰动失超特性分析

4．1前言

4．2 ReBCO复合导体交流损耗分析

4．2．1交流损耗的产生与影响

4．2．2均一化模型

4．2．3复合导体二维平面模型建模

4．2．4复合导体电磁分析及交流损耗

4．3 ReBCO复合导体稳定性裕度及影响因素分析

4．3．1扰动工况

4．3．2复合导体接触热阻

4．3．3工作电流与背景磁场

4．4 ReBCO复合导体典型扰动失超特性分析

4．4．1温度分布与热点温度

4．4．2失超传播中的氦冷却剂参数

4．4．3失超检测与失超保护

4．5本章小结

第5章总结与展望

5．1总结

5．2展望

参考文献

致谢

在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果