高温超导块材生长特性对磁悬浮性能的影响

来源 :西南交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fjtv55
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
1986年高温超导体的发现,开启了超导应用研究的新时代。高温超导体在外磁场中由于存在钉扎特性能够实现自稳定悬浮。这种特性已使得它在很多领域得到了应用,如超导磁悬浮轴承,超导飞轮储能和超导磁悬浮列车等等。在这些高温超导磁悬浮系统应用中,通常是通过高温超导块材在应用磁场中的自由组合而获得稳定悬浮。然而,随着实验研究工作的深入,越来越多的学者注意到高温超导块材由于采用项部籽晶熔融织构生长技术制备所具有的生长特性,其中包括其籽晶生长区域和区域与区域之间的生长边界捕获磁通性能差异,这将可能在应用外磁场作用下对系统悬浮性能产生一定的影响。在计算分析方面,目前在研究的高温超导磁悬浮系统建模与计算时并没有考虑这种生长特性特征,无法给出精准的计算数据和评估,特别是无法计算和预测这种超导生长特性及在不同应用外磁场条件下磁悬浮性能及规律。因此,先行开展这方面的实验研究工作就具有了现实性和应用价值。  本论文主要采用实验方法。首先研究单层磁悬浮系统中超导块材生长特性对悬浮性能的影响。实验中,高温超导块材放置在Halbach永磁轨道表面磁场x分量波峰位置处,按其与块材籽晶生长线的位置关系分对齐和错开两种方式排列。通过对这两种典型的排列方式下悬浮力和悬浮力弛豫等与悬浮性能相关的参数进行测试分析,发现对齐排列方式的悬浮性能要优于错开排列方式。在此基础上,研究了双层磁悬浮系统中超导块材生长特性对悬浮性能的影响。实验中,块材还是放置在永磁轨道表面磁场x分量波峰位置处,下层块材按照悬浮性能较优的对齐方式排列,上层块材根据其籽晶生长线与下层块材籽晶生长线的位置关系分两种方式排列,一种是上、下层块材籽晶生长线对齐排列,另一种是上、下层块材籽晶生长线错开排列。通过对这两种排列方式的悬浮力和悬浮力弛豫等与悬浮性能相关的实验数据进行分析,发现上、下层块材籽晶生长线对齐排列方式下的悬浮性能优于错开排列方式下的悬浮性能。  接着在以上结论基础上,进一步优化研究了双层磁悬浮系统中块材的厚度。实验发现当下层块材厚度为6 mm时,双层磁悬浮系统总体悬浮性能最优。  上述研究内容和得到的结论验证了块材因籽晶生长区域和生长区域边界的捕获磁通能力不同所导致的生长特性确实对磁悬浮系统悬浮性能有影响,通过更优的排列方式,整体悬浮力得到一定程度的提高,悬浮力衰减率得到一定程度的降低。通过单层磁悬浮系统和双层磁悬浮系统悬浮性能的研究,得到了一些较优的块材排列组合方式以及下层块材的最优厚度,适用于现有的高温超导磁悬浮车系统,也将为超导磁悬浮轴承的优化设计,超导磁悬浮系统建模与计算等提供一定的数据和参考。
其他文献
现代教育科学研究表明,所谓启发式教学是指能指导、引导、启示、激发学生自觉地、积极地学习和思考及主动实践的教学。这种教学思想符合辨证唯物主义的认识原理和学生的认识规
进入二十一世纪,节约用水成为一个迫在眉睫的社会问题,阶梯式价格与预付费的管理模式也进入了水电等各行各业,本课题讲述了一种红外遥控和阶梯式预付费的水表,它采用非接触式红外
思想品德课是初中生身心健康发展奠定基础的一门必修课,课程以加强初中学生思想品德教育为主要任务,帮助学生提高道德素质,形成正确的世界观、人生观和价值观。思想品德课的最大
德育是素质教育的灵魂,我们将不断探索,努力开创社会政治课堂教学及品德教育的新纪元。但愿我们的道德、道德教育能结出这样的美丽果实,能够使我们每个人心中都充满着人,充满着人
在大力培养学生的实践能力和创新精神的今天,以学生为主体,以教师为主导,以发展学生的能力为主线的素质教育"三为主"精神的指引下,为搞好初中思想政治课教学,我进行了以下探讨。
为加强中职学校学生的德育工作,笔者所在学生开展了《"仁爱"理念下的中职德育模式研究》,该研究以加强校园文化建设为契机,引入孔子"仁爱"思想,探索具有特色的"仁爱三步曲",探讨仁爱理念
探究提高思想品德教学效率的途径,使得教育有效唤起学生追求真理、向往崇高、探索未来的热情,落实《思想品德》课程理念,提高课堂教学的有效性。因此,初中思想品德教师应当认真研
在新课改的冲击之下,情境教学已经走进了学校教育之中,成为学校教育的一道亮丽的风景线。在高中政治教学中,同样需要创设教学情境,将教学内容外化为教学情境,让学生身临其境地感受
我国一次能源利用中煤炭的比重占70%,煤炭开采成为重要的生产活动。但我国煤矿地质结构复杂,大多数为高瓦斯矿井,为了保证人员和生产的安全,国家规定各煤矿必须安装监测监控
近几十年以来,世界范围内发生了一系列因为电压问题引起的大范围停电事故。电压稳定问题成为电力系统研究热点,在电压稳定分析中,负荷的描述的重要性十分突出。需要建立符合实际的适合于电压稳定分析用的负荷模型。 本文研究了负荷存在的变结构特性,分析变结构的原因并提出了相应的建模方法。通过对现有的静态模型进行分析,提出了一种新的变结构的静态模型,利用仿真数据进行建模。将提出的静态变结构模型加入到 Eurost