CAT-1偶极场装置悬浮超导磁体介绍与低温传热分析

摘要

针对我国目前处于设计研发阶段的天环一号(CAT-1)悬浮偶极场磁约束装置等离子体实验运行相关的Nb3Sn低温超导磁体悬浮时间问题进行分析与计算。完成了低温悬浮超导磁体的三维内部结构有限元建模;开展了在低温冷却系统连接切断情况下,悬浮超导磁体线圈温度分布随时间变化的模拟分析。结果表明:在切断低温供冷后悬浮超导磁体线圈在8.15 h内始终维持超导特性,部件区域最高温度低于超导材料失超限制值10 K,满足CAT-1装置实验运行要求,初步验证了本悬浮超导磁体内部结构参数设计的合理性与可靠性。