Bi-2223/Ag超导带失超传播的数值模拟 被引量：5

1

作者 李敬东 蓝朝晖 唐跃进 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期22-24,共3页

对Bi2223/Ag超导带的失超传播过程进行了研究.建立了导热冷却条件下的超导带失超模型,用数值模拟的方法来研究超导带的失超传播特性.通过对导热偏微分方程的有限差分数值求解,获得了失超过程中超导带温度的空间、时间分布,并由此获得失... 对Bi2223/Ag超导带的失超传播过程进行了研究.建立了导热冷却条件下的超导带失超模型,用数值模拟的方法来研究超导带的失超传播特性.通过对导热偏微分方程的有限差分数值求解,获得了失超过程中超导带温度的空间、时间分布,并由此获得失超传播速度及其变化规律,同时分析了可导致失超传播的最小起始失超长度以及与导线承载电流的关系.计算所得失超传播速度在3～6mm/s之间,并且发现失超传播在某一电流值以下被截止的现象. 展开更多

关键词 超导带 失超传播 失超传播速度 数值模拟

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MgB_2超导带材的失超传播特性研究 被引量：2

2

作者 孔令启 李晓航 +4 位作者 杜晓纪 张正臣 叶立阳 杨晓乐 张东 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第A04期448-452,共5页

对MgB2超导带材稳定性的参数—失超传播速度、最小失超传播触发能进行了理论和实验研究。利用数值仿真软件对MgB2超导带材的一维热稳定性进行了仿真,同时,在GM制冷机提供的低温绝热条件下进行了带材失超特性参数的实验测量。实验采用了... 对MgB2超导带材稳定性的参数—失超传播速度、最小失超传播触发能进行了理论和实验研究。利用数值仿真软件对MgB2超导带材的一维热稳定性进行了仿真,同时,在GM制冷机提供的低温绝热条件下进行了带材失超特性参数的实验测量。实验采用了多点电压检测法,获得了MgB2超导带材的失超传播速度和最小失超传播触发能。实验得到的结果与理论仿真的结果能够很好的吻合。 展开更多

关键词 MgB2超导带材 失超传播速度 最小失超传播触发能 制冷机

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高温超导带材的失超传播特性研究 被引量：14

3

作者 吴春俐 白质明 王金星 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第4期109-112,共4页

对 Bi-2223/Ag 高温超导多芯带材在失超传播过程中的电压特性和温度特性进行了研究。测量了在液氮保护冷气氛(77K)环境下,零背景磁场时 Bi-2223/Ag 超导多芯带的纵向失超传播速度与传输电流的关系,并得到最小传播电流。同时采用有限元方... 对 Bi-2223/Ag 高温超导多芯带材在失超传播过程中的电压特性和温度特性进行了研究。测量了在液氮保护冷气氛(77K)环境下,零背景磁场时 Bi-2223/Ag 超导多芯带的纵向失超传播速度与传输电流的关系,并得到最小传播电流。同时采用有限元方法(finite element method,简称 FEM)模拟出超导体失超传播过程中由超导态过渡到正常态的温度变化行为。另外,比较了在相同传输电流、不同猝灭(失超)　能量下的失超传播特性。这对高温超导体磁体及电力系统中的应用有着重要的实际意义。 展开更多

关键词 高温超导带材 失超传播特性 电压特性 温度特性

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非均匀ReBCO超导带材失超传播特性的建模与实验研究 被引量：6

4

作者 杨平 王亚伟 +4 位作者 盛杰 王禹程 李柱永 金之俭 洪智勇 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第16期4842-4849,共8页

对非均匀ReBCO高温超导带材的失超传播特性进行研究。非均匀ReBCO带材模型主要分为4种情况:点缺陷含铜稳定层,点缺陷未含铜稳定层,域缺陷含铜稳定层,域缺陷未含铜稳定层。应用有限元方法,建立对应非均匀性的热分析物理模型,对非均匀ReBC... 对非均匀ReBCO高温超导带材的失超传播特性进行研究。非均匀ReBCO带材模型主要分为4种情况:点缺陷含铜稳定层,点缺陷未含铜稳定层,域缺陷含铜稳定层,域缺陷未含铜稳定层。应用有限元方法,建立对应非均匀性的热分析物理模型,对非均匀ReBCO高温超导带材在失超过程中的热稳定性进行数值仿真,同时分析了缺陷长度与缺陷失超电流的关系。计算缺陷区域在失超过程中的最高温度,同时比较了4种非均匀样品失超传播速度。通过实验和模型计算结果相互对比,反映了相同的规律,研究结果对设定失超保护系统的电气参数有实际意义。 展开更多

关键词 非均匀ReBCO 点缺陷 域缺陷 稳定性 失超传播速度

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Bi2223/Ag高温超导带材失超传播特性研究 被引量：4

5

作者 瞿青云 刘华军 +3 位作者 陈敬林 武玉 刘勃 吴亚楠 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期1-6,共6页

对高温超导Bi2223/Ag带材在自场、气冷环境条件下的失超传播速度进行了实验研究,并比较分析了不同传输电流条件下带材失超的最小触发能量。实验结果表明:Bi2223/Ag高温超导带材的失超传播速度范围在0.1—0.6 cm/s,其失超传播速度与传输... 对高温超导Bi2223/Ag带材在自场、气冷环境条件下的失超传播速度进行了实验研究,并比较分析了不同传输电流条件下带材失超的最小触发能量。实验结果表明:Bi2223/Ag高温超导带材的失超传播速度范围在0.1—0.6 cm/s,其失超传播速度与传输电流大小有关,与触发能量无关,带材载流越大,失超传播越快;存在最小传输电流48.5 A,带材失超传播在该电流值以下被截止。 展开更多

关键词 高温超导 失超传播速度 触发能量 最小传输电流

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散热环境对高温超导带材失超传播速度的影响 被引量：4

6

作者 吴春俐 白质明 +1 位作者 杨刚 王金星 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第A04期67-70,共4页

对Bi2223/Ag高温超导带材在制冷机环境下的失超传播特性进行测量,主要研究横向散热介质对纵向失超传播速度的影响。在样品带材的两个侧面贴敷不同的散热介质,由热电偶监测样品带在不同传输电流和工作温度时的失超温度轨迹,进而得到超导... 对Bi2223/Ag高温超导带材在制冷机环境下的失超传播特性进行测量,主要研究横向散热介质对纵向失超传播速度的影响。在样品带材的两个侧面贴敷不同的散热介质,由热电偶监测样品带在不同传输电流和工作温度时的失超温度轨迹,进而得到超导带材的纵向失超传播速度变化规律。结果表明,超导带材的横向散热环境越好,纵向失超传播速度越慢,通过改善超导体横向散热结构可以大幅提高超导体稳定性。这对超导磁体的饼式线圈设计和高温超导体的稳定性研究有重要意义。 展开更多

关键词 高温超导带材 失超传播速度 散热介质 制冷机

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超导带材失超传播特性测试系统研制

7

作者 吴春俐 张石 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第z2期1433-1434,共2页

本文主要介绍了超导带材失超传播特性测试系统的设计与开发,给出了系统组成及工作原理,并对数据采集方法进行了研究。该系统可对超导带材的稳定性参数进行测试,这对研究超导磁体的设计和失超保护具有重要的实际意义。

关键词 超导带材 失超传播特性 数据采集

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高温超导带材YBCO涂层导体的失超传播特性研究 被引量：6

8

作者 李金成 张国民 +2 位作者 靖立伟 刘琦 余卉 《低温与超导》 CAS 北大核心 2013年第5期13-17,共5页

在液氮(77K)环境下对YBCO涂层导体的交、直流失超传播特性进行了研究。测量了交、直流情况下的失超传播速度以及最小失超能量;分析了超导带材的失超传播速度与传输电流的关系;推导了一维模型下的失超传播速度计算公式。结果表明,当带材... 在液氮(77K)环境下对YBCO涂层导体的交、直流失超传播特性进行了研究。测量了交、直流情况下的失超传播速度以及最小失超能量;分析了超导带材的失超传播速度与传输电流的关系;推导了一维模型下的失超传播速度计算公式。结果表明,当带材的传输电流交流(有效值)与直流相同时,交、直流失超传播速度基本一致,交流的最小失超能略小,且随着传输电流的增大最小失超能间的差距加大。 展开更多

关键词 高温超导 YBCO 交流 失超传播速度 最小失超能

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小型NbTi磁体的失超传播特性研究 被引量：3

9

作者 李峰 严仲明 +3 位作者 董亮 闫强华 朱英伟 王豫 《低温与超导》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期37-40,共4页

针对小型实验NbTi超导磁体,通过建立螺线管线圈正常态区域传播的数学模型来定性描述其三维传播特性,并就磁体失超的实验波形做深入分析,阐述绕组匝间及层间的热传导效应对磁体失超传播速度的影响,掌握实验磁体失超过程中的内阻变化曲线... 针对小型实验NbTi超导磁体,通过建立螺线管线圈正常态区域传播的数学模型来定性描述其三维传播特性,并就磁体失超的实验波形做深入分析,阐述绕组匝间及层间的热传导效应对磁体失超传播速度的影响,掌握实验磁体失超过程中的内阻变化曲线,为磁体的失超信号检测与保护奠定良好的理论基础。 展开更多

关键词 超导 失超 失超传播 超导磁体

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高温超导带材失超传播特性实验研究 被引量：6

10

作者 刘喜 李晓航 孔令启 《低温与超导》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期234-237,共4页

采用测量多个电压节点顺序失超的方式,测量了在液氮浸泡和有包裹材料情况下不锈钢加强Bi-2223/Ag和YBCO涂层导体高温超导带材样品的失超传播速率。根据实验结果,Bi-2223/Ag高温超导带的失超传播速率约为2 cm/s,YBCO带材的失超传播速率约... 采用测量多个电压节点顺序失超的方式,测量了在液氮浸泡和有包裹材料情况下不锈钢加强Bi-2223/Ag和YBCO涂层导体高温超导带材样品的失超传播速率。根据实验结果,Bi-2223/Ag高温超导带的失超传播速率约为2 cm/s,YBCO带材的失超传播速率约为0.4 cm/s,均远远低于低温超导材料的相应数值。对这一现象的原因进行了简要分析,并根据高温超导带材的这一特点,提出了在高温超导电力应用中需特别注意的问题。 展开更多

关键词 失超传播 BI-2223/AG YBCO-344 临界电流

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一维热传播模型下高温超导带的失超特性研究 被引量：3

11

作者 孔令启 李晓航 +4 位作者 杜晓纪 张正臣 周微微 杨晓乐 叶立阳 《低温与超导》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期19-23,共5页

对Bi-2223/Ag高温超导带材的失超传播特性进行了研究。测量了Bi-2223/Ag带材在有绝缘材料包裹和液氮浸泡环境下的电压变化曲线,同时利用一维热流方程模型,模拟出超导体失超传播过程中由超导态过渡到正常态的温度变化行为,同时还对传输... 对Bi-2223/Ag高温超导带材的失超传播特性进行了研究。测量了Bi-2223/Ag带材在有绝缘材料包裹和液氮浸泡环境下的电压变化曲线,同时利用一维热流方程模型,模拟出超导体失超传播过程中由超导态过渡到正常态的温度变化行为,同时还对传输电流和触发能量对失超传播速度的影响进行了实验研究。这些工作对高温超导磁体及电力系统的应用有着重要的参考价值。 展开更多

关键词 失超传播 BI-2223/AG带材 最小失超能

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基于LabVIEW平台的YBCO超导带材失超传播特性测试系统 被引量：2

12

作者 焦洋 雷勇 +1 位作者 朱英伟 汪鑫 《低温与超导》 CAS 北大核心 2017年第1期51-56,85,共7页

基于LabVIEW软件平台,搭建了高温超导带材失超传播特性测试系统。在77K、自场环境下,能够通过上位机控制超导电源,并通过4个PT100铂电阻温度计、TM208温度监视器和keithly2000数字电压表测量YBCO超导带材失超以后的电压和温度数据。系... 基于LabVIEW软件平台,搭建了高温超导带材失超传播特性测试系统。在77K、自场环境下,能够通过上位机控制超导电源,并通过4个PT100铂电阻温度计、TM208温度监视器和keithly2000数字电压表测量YBCO超导带材失超以后的电压和温度数据。系统通过虚拟仪器软件架构(VISA)完成数据采集后,绘制出沿带材样品纵方向的电压和温度变化曲线,计算出YBCO带材的失超传播速度、最小触发能等参数,实验结果与一维热流方程模型计算结果一致。所设计的测试系统可操作性高,自动化程度高,人机交互界面友好,为超导带材失超传播特性的研究提供了方便可靠的具体实验方案。 展开更多

关键词 YBCO 失超传播速度 触发能量 虚拟仪器

原文传递

点状热干扰源诱导的准各向同性高温超导股线失超特性 被引量：2

13

作者 王起悦 刘子秋 +2 位作者 孙梓源 杨宇 皮伟 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期369-377,共9页

第二代高温超导带材因其较高的临界电流密度以及良好的机械特性,近年来在超导研究领域得到极大关注。由REBCO带材组成的高温超导导体在液氮温度下的零电阻特性使其在超导输电领域具有巨大的潜力。从安全角度看,高温超导导体的失超保护... 第二代高温超导带材因其较高的临界电流密度以及良好的机械特性,近年来在超导研究领域得到极大关注。由REBCO带材组成的高温超导导体在液氮温度下的零电阻特性使其在超导输电领域具有巨大的潜力。从安全角度看,高温超导导体的失超保护研究是其获得广泛应用的一个关键。该文建立了准各向同性超导股线的三维失超仿真模型,耦合了电场、磁场和温度场,模拟了不同运行电流以及不同点状热干扰能量下超导股线的失超行为,求解出股线的温度、电流密度以及磁场分布,得到了准各向同性高温超导股线的最小失超能(MQE)以及失超传播速度(QPV),对超导装置的失超保护具有重要意义。该文对准各向同性超导股线建立的三维失超模型,也可以应用到其他结构的高温超导导体的失超研究中。 展开更多

关键词 准各向同性超导股线 失超行为 最小失超能 失超传播速度

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一种YBCO带材及其单饼线圈的失超传播特性分析 被引量：2

14

作者 刘大千 张志丰 +3 位作者 郭腾炫 邱清泉 张国民 戴少涛 《低温与超导》 CAS 北大核心 2015年第3期28-32,80,共6页

对一种YBCO涂层的高温超导带材及其单饼线圈进行了失超传播特性的实验测试与分析。实验测试在77K温度的液氮环境下进行,给带材通入恒定直流电流,使用加热丝给带材上一点提供脉冲热扰动,主要测量了超导带材及单饼线圈失超传播过程中的最... 对一种YBCO涂层的高温超导带材及其单饼线圈进行了失超传播特性的实验测试与分析。实验测试在77K温度的液氮环境下进行,给带材通入恒定直流电流,使用加热丝给带材上一点提供脉冲热扰动,主要测量了超导带材及单饼线圈失超传播过程中的最小失超能和失超传播速度。实验结果表明YBCO超导带材及其线圈的失超传播速度随电流升高而增大,最小失超能随电流升高而减小,线圈中径向传播速度要远小于纵向传播速度。 展开更多

关键词 YBCO带材 单饼线圈 最小失超能 失超传播速度

原文传递

超导带材并联结构的失超传播特性研究 被引量：3

15

作者 蒲东昇 任丽 +5 位作者 胡子珩 章彬 汪伟 徐颖 陈贵伦 周考 《低温与超导》 CAS 北大核心 2020年第6期36-42,共7页

失超传播速度vnzp和最小失超能量Emq是超导磁体的失超保护设计的重要参数。对由YBCO制成的单长导体、平行并联双导体和堆叠并联双导体进行实验,测试和分析了液氮温度下三种不同结构样品的失超传播速度和最小失超能量,监测了并联结构受... 失超传播速度vnzp和最小失超能量Emq是超导磁体的失超保护设计的重要参数。对由YBCO制成的单长导体、平行并联双导体和堆叠并联双导体进行实验,测试和分析了液氮温度下三种不同结构样品的失超传播速度和最小失超能量,监测了并联结构受到局部热干扰时的带材分流情况,及带材分流对于失超特性的影响。结果表明,分流现象导致失超传播速度降低,最小失超能量升高;通流比相同时,堆叠并联结构相比单根带材,失超传播速度约下降14%,最小失超能量约上升13%。 展开更多

关键词 失超传播 YBCO带材 并联结构

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液氮浸泡式高性能ReBCO超导带材失超传播特性研究 被引量：2

16

作者 郭大鹏 胡燕兰 +1 位作者 陈斌 刘华军 《低温与超导》 CAS 北大核心 2020年第4期29-34,78,共7页

高性能高温超导带材在大型超导磁体装置上的应用已成为一种趋势,由于存在失超传播速度缓慢、失超检测信号微弱等不足,对失超保护设计提出很大挑战。本文基于液氮浸泡式双保护层的高性能ReBCO带材失超传播特性,采用一维热平衡方程建立失... 高性能高温超导带材在大型超导磁体装置上的应用已成为一种趋势,由于存在失超传播速度缓慢、失超检测信号微弱等不足,对失超保护设计提出很大挑战。本文基于液氮浸泡式双保护层的高性能ReBCO带材失超传播特性,采用一维热平衡方程建立失超传播速度的数学模型,通过增加失超源,检测热点温度与电压信号,探究液氮浴环境下的ReBCO带材在传输电流等不同参数下失超传播速度和最小失超能量的变化规律。结果显示:相同条件下,高温超导带材的失超传播速度与传输电流成正相关,最小失超能量与传输电流成负相关,且相比无保护层的普通高温超导带材,具有双保护层的高性能ReBCO临界电流和触发裕度均有提升。 展开更多

关键词 大型超导磁体装置 双保护层 高性能ReBCO 失超传播速度 最小失超能量

原文传递

YBCO带材失超传播二维计算模型与结果分析 被引量：2

17

作者 郑遥路 阴达 +4 位作者 蒋东辉 陈志友 陈文革 匡光力 谭运飞 《低温与超导》 CAS 北大核心 2018年第12期22-26,共5页

本文建立了YBCO失超的数学物理模型,包括两个联立的偏微分方程和相应的定解条件。该方程组所描述的系统有两个显著特点:强非线性和强耦合。以此为基础,在Comsol Multiphysics中建立了二维数值计算模型,该模型可模拟YBCO带材在不同工况... 本文建立了YBCO失超的数学物理模型,包括两个联立的偏微分方程和相应的定解条件。该方程组所描述的系统有两个显著特点:强非线性和强耦合。以此为基础,在Comsol Multiphysics中建立了二维数值计算模型,该模型可模拟YBCO带材在不同工况下的失超传播过程,得出失超后温度、电势分布和电导率的演化过程。为验证模型的合理性和准确度,设置两种带材的工作状况,进而计算其最小失超能和失超传播速度,并与相关的一维模型的模拟结果和实验结果作对比,以评估模型与实验的吻合程度。 展开更多

关键词 钇钡铜氧超导体 数值计算模型 失超传播速度

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基于有限元分析的Nb_(3)Sn磁体失超传播速度研究

18

作者 张静 陈顺中 +3 位作者 张子立 赵冀罡 刘士苋 孙洪博 《低温与超导》 CAS 北大核心 2021年第10期24-27,45,共5页

针对Nb_(3)Sn超导材料在高场超导磁体应用过程中存在失超的安全性问题,对该超导材料的失超传播速度展开深入研究。从失超传播过程中存在电场、磁场和温度场多物理场耦合的特点出发,提出了一种基于COMSOL多物理场耦合有限元分析的失超传... 针对Nb_(3)Sn超导材料在高场超导磁体应用过程中存在失超的安全性问题,对该超导材料的失超传播速度展开深入研究。从失超传播过程中存在电场、磁场和温度场多物理场耦合的特点出发,提出了一种基于COMSOL多物理场耦合有限元分析的失超传播速度研究方法,得到Nb_(3)Sn超导磁体失超传播速度随电场、温度和磁感应强度的变化规律。研究结果表明,当磁场为10 T时,所提出的有限元法与Wilson解析法得到的失超传播速度具有很好的一致性,其相关系数达到99%。 展开更多

关键词 Nb_(3)Sn超导磁体 多物理场 有限元分析法 失超传播速度

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FAIR项目Super-FRS超导二极磁铁测试线圈的三维失超数值模拟(英文) 被引量：1

19

作者 吴巍 马力祯 +1 位作者 何源 袁平 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期2075-2079,共5页

国际反质子与离子研究装置(FAIR)项目中的Super-FRS超导二极磁铁是一个大型温铁结构的超导磁体,由中国负责设计、研制和测试。为了研究超导线圈的性能和其设计的可靠性,前期研制了一个测试线圈。建立了一个基于ANSYS和OPERA 3D的三维失... 国际反质子与离子研究装置(FAIR)项目中的Super-FRS超导二极磁铁是一个大型温铁结构的超导磁体,由中国负责设计、研制和测试。为了研究超导线圈的性能和其设计的可靠性,前期研制了一个测试线圈。建立了一个基于ANSYS和OPERA 3D的三维失超模型,不仅将模拟结果和实验数据进行对比,更可以获得失超过程的更多细节。模型将环氧浸渍的超导线圈简化为各项异性连续介质。将ANSYS求解器用于瞬态传热过程的分析,OPERA 3D用于磁场计算,并采用ANSYS脚本语言(APDL)进行焦耳热的计算和保护电路方程的求解。模拟得到了温度、电压、电流随时间的变化曲线和失超传播过程。最后将模拟结果和测试线圈的测试结果进行了比较。 展开更多

关键词 超导磁体 失超模拟 有限元方法 失超传播

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热扰动冲击下的高温超导电缆失超恢复特性 被引量：7

20

作者 祝乘风 厉彦忠 +2 位作者 谭宏博 史佳敏 聂杨 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第18期3884-3890,共7页

高温超导(HTS)电缆在运行过程中,不可避免会遇到热扰动冲击,当热扰动能量足够大时会引起高温超导电缆的局部失超,并沿着电缆轴向传播。该文通过建立等效电路模型和一维传热模型,实现电场和温度场的耦合求解,得到高温超导电缆在热扰动冲... 高温超导(HTS)电缆在运行过程中,不可避免会遇到热扰动冲击,当热扰动能量足够大时会引起高温超导电缆的局部失超,并沿着电缆轴向传播。该文通过建立等效电路模型和一维传热模型,实现电场和温度场的耦合求解,得到高温超导电缆在热扰动冲击下的失超恢复特性,并考虑热流脉冲和液氮流速对电缆失超恢复过程的影响。结果表明:当热扰动能量低于临界恢复能量时,高温超导电缆在液氮冷却下逐渐恢复至超导态;否则,电缆的失超段将沿着轴向传播,导致电缆整体失超。随着努塞尔数的增大,临界恢复能量呈指数增大。电缆恢复时间与液氮流速呈幂律关系。该文计算结果对高温超导电缆的正常运行具有指导意义。 展开更多

关键词 高温超导电缆 电磁热耦合 失超传播 热扰动 流动换热

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