對稱和非對稱外場中高溫超導(dǎo)體YBCO電磁特性研究.pdf

1、本文通過實驗測試和理論計算研究了永磁導(dǎo)軌上方高溫超導(dǎo)塊材及其組合的懸浮和導(dǎo)向性能.原二維Prigozhin模型假設(shè)高溫超導(dǎo)體各向同性,臨界電流密度為常量.對稱外場中計算結(jié)果和實驗結(jié)果定性吻合,但是前者幾乎是后者兩倍多;非對稱外場中計算結(jié)果和實驗結(jié)果定性和定量差別很大.本文首先用指數(shù)模型和Kim模型代替Bean模型考慮外場大小對臨界電流密度的影響.指數(shù)模型的指數(shù)關(guān)系J<,c>(B)由實驗曲線擬和而得,而Kim模型的可調(diào)參數(shù)較多,所以前者更

2、適合數(shù)值計算.豎直截面電流分布說明磁化電流集中在超導(dǎo)體表面,但是非對稱外場中懸浮力計算結(jié)果和實驗結(jié)果依然不吻合.接著本文考慮了高溫超導(dǎo)體YBCO層狀結(jié)構(gòu)帶來的各向異性.其一采用了Yang等提出的近似余弦角度關(guān)系和各向異性GL方程角度關(guān)系描述外場方向?qū)εR界電流密度的影響.其二通過調(diào)節(jié)截面分層方式近似描述臨界電流密度各向異性.此外,在探討超導(dǎo)塊材三維電流分布的基礎(chǔ)上,本文提出了"準(zhǔn)"三維模型,該模型考慮二維模型計算塊材和實際塊材的維數(shù)區(qū)別,