超導(dǎo)磁通釘扎連接作用的數(shù)值模擬分析.pdf

1、由于第Ⅱ類高溫超導(dǎo)體和永磁體之間磁通釘扎效應(yīng)的存在，會(huì)在兩者之間產(chǎn)生磁通釘扎力，該力具有回復(fù)力的性質(zhì)，能夠使超導(dǎo)磁通釘扎對(duì)實(shí)現(xiàn)自穩(wěn)定，且該力不受恩紹定理的限制，能夠?qū)崿F(xiàn)被動(dòng)穩(wěn)定。近年來(lái)關(guān)于磁通釘扎效應(yīng)的研究主要關(guān)注于其在地面上的應(yīng)用，但超導(dǎo)磁通釘扎力的這一特性非常適用于航天器的在軌裝配，且具有廣闊的應(yīng)用前景，因此具有重大的研究?jī)r(jià)值。
　　磁通凍結(jié)—鏡像模型雖然能夠很好的解釋磁通釘扎效應(yīng)，但在數(shù)值分析過(guò)程中卻有很多的局限性。本文從麥

2、克斯韋方程組出發(fā)，建立了基于矢量磁位的超導(dǎo)磁通釘扎對(duì)的微分控制方程，并結(jié)合有限元分析軟件COMSOL Multiphysics，運(yùn)用有限元方法模擬了永磁體的磁場(chǎng)分布和圓柱形永磁體和圓柱形超導(dǎo)體之間的磁通釘扎效應(yīng)，分析了超導(dǎo)態(tài)下超導(dǎo)體內(nèi)的磁場(chǎng)和屏蔽電流的分布，繪制了釘扎力隨位移的變化曲線并與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了比較，仿真結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較一致。
　　超導(dǎo)體的磁通釘扎能力、永磁體的表磁強(qiáng)度、超導(dǎo)體的臨界電流密度、場(chǎng)冷高度、釘扎對(duì)軸向間隙、永