高溫超導(dǎo)磁懸浮軸承數(shù)值計(jì)算與實(shí)驗(yàn).pdf

1、高溫超導(dǎo)材料被發(fā)現(xiàn)之后，隨著其制備工藝的不斷改善，超導(dǎo)性能不斷提高，在眾多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。由于高溫超導(dǎo)體所具有的磁通釘扎特性，使其能夠穩(wěn)定懸浮于永磁體之上，并且不需要復(fù)雜的控制系統(tǒng)，因此被應(yīng)用到磁懸浮系統(tǒng)之中，而高溫超導(dǎo)磁懸浮軸承則是其中最重要的應(yīng)用之一。它作為磁懸浮軸承中的一種，由于其所具有的無(wú)接觸、無(wú)摩擦、使用壽命長(zhǎng)以及結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等特性被廣泛關(guān)注。 首先在緒論中描述了磁懸浮軸承的結(jié)構(gòu)和特性，并對(duì)發(fā)展現(xiàn)狀和應(yīng)用前景作了介紹。對(duì)

2、高溫超導(dǎo)磁懸浮軸承來(lái)說(shuō)，其中最重要的參數(shù)包括懸浮力和懸浮剛度等，本論文基于臨界態(tài)模型和電流矢量位，采用有限單元法對(duì)超導(dǎo)體內(nèi)的電流分布進(jìn)行分析、求解，根據(jù)洛侖茲力公式進(jìn)而得到懸浮力和懸浮剛度等重要參數(shù)。在此基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)了方便、快捷的應(yīng)用程序，并且利用該程序研究了各種參數(shù)對(duì)懸浮特性的影響，這些參數(shù)包括：永磁體幾何尺寸、超導(dǎo)體幾何尺寸、超導(dǎo)體的臨界電流密度以及運(yùn)動(dòng)位置等。利用高溫超導(dǎo)磁懸浮測(cè)試系統(tǒng)對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，證明了該模型和程序在研究高