导读:本文包含了高温超导块体论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:超导,高温,磁体,磁场,永磁,直线,导向。
高温超导块体论文文献综述
韩乐,李婧,李想,唐俊杰,赵正伟[1]（2019）在《直线电机用高温超导块材磁体作用力—磁场特性分析》一文中研究指出本文以探究高温超导块材磁体在同步直线电机实际应用特性为目标,搭建了对磁场、叁维电磁力信号同时采集的多物理场测试平台.实验探究了作为直线电机次级的高温超导块材磁体所受电磁力、俘获磁通随充磁电流、电机初级叁相交流电电流幅值、频率等参数的变化规律.理论分析了高温超导块材俘获磁通在行波磁场中的衰减规律.基于所得结论,提出可有效抑制磁场衰减的方法—引入铁磁材料,并重点讨论该方法对初次级间电磁力的影响.(本文来源于《低温物理学报》期刊2019年01期）
唐俊杰[2]（2018）在《行波磁场中高温超导块材磁体力—磁特性实验与仿真研究》一文中研究指出随着超导材料制备工艺的逐渐成熟以及高温超导应用技术快速发展。将具有优良俘获磁通特性的高温超导块材磁体作为准永磁体应用于传统同步直线电机中,可有效减轻电机重量,缩小体积,并提高其工作效率。关于高温超导直线电机的主要研究工作始于上世纪末,虽然已取得了很多阶段性成果,但在实验与理论研究方面均明显落后于高温超导旋转电机,目前仍处于实用化的基础研究阶段。高温超导块材磁体的俘获磁通在直线电机定子产生的行波磁场中会逐渐衰减甚至消失,从而大大影响推进力和悬浮力并降低电机性能。因此结合当前研究背景,针对行波磁场中高温超导块材磁体的电磁力、俘获磁通、交流损耗等进行实验与仿真研究。本论文以探究高温超导块材在直线电机中应用特性为目的,搭建多物理场测试平台,实现液氮环境中力和磁场物理参数的实时采集。依托该平台实验探究了充磁电流对高温超导块材电磁力、俘获磁通的影响。探究直线电机初级叁相交流电幅值和频率变化时高温超导块材磁体电磁力、俘获磁通的变化规律。实验发现:充磁电流较小时电磁力出现相位上的偏移,是由于块材的感应力与同步力迭加造成的。行波磁场频率越大,俘获磁通衰减越明显。明确高温导块材俘获磁通在行波磁场中衰减的规律后,为抑制衰减提出几种改善措施。采取实验和仿真相结合的方法,探究添加铁磁片和铜环对高温超导块材俘获磁通衰减的抑制效果以及对电磁力的影响。实验发现:在块材下方添加铁磁片可有效抑制高温超导块材俘获磁通衰减,但同时导致电磁力发生畸变。块材添加铜环在直线电机工频范围内对高温超导块材俘获磁通衰减无抑制作用。建立高温超导块材直线电机二维模型,详细介绍高温超导块材在行波磁场中的仿真步骤。进一步研究块材数量、高度对电磁力的影响;结合块材内部感应电流分布规律,分析行波磁场强度对高温超导块材磁体俘获磁通的影响;最后对比高温超导块材在行波磁场和驻波场中内部交流损耗的分布。仿真发现:块材数量增多,并没有带来电磁力额外的增量;块材高度增加,块材电磁力逐渐增大,之后继续增加块材高度电磁力趋于稳定;持续增加行波磁场强度,块材内剩余俘获磁通密度先减小后增大,这是块材被再次磁化造成的;最后比较块材在同幅值行波磁场和驻波场中内部交流损耗的分布情况,发现驻波场中块材交流损耗更高,行波磁场中交流损耗分布与行波磁场施加方向有关。(本文来源于《西南交通大学》期刊2018-05-01）
张龙财[3]（2016）在《交流磁场对车载高温超导块材导向力性能影响的数值模拟（英文）》一文中研究指出高温超导块材在工程上有巨大的应用潜力,尤其是在高温超导磁悬浮列车系统应用方面.在磁悬浮列车系统中,沿NdFeB轨道横向的导向力是一个重要的参数.然而,由于NdFeB轨道表面磁场的不均匀性,车载高温超导块材始终处于交流磁场环境中.以前的实验研究表明,由于交流磁场的影响,车载高温超导块材的导向力会发生衰减.在工程实际应用中,如果导向力衰减加剧,则有可能影响整个磁悬浮列车系统的侧向稳定性.本文主要通过数值模拟的方法研究交流磁场对车载高温超导块材导向力性能的影响.研究结果表明,随着交流磁场幅值的增大,导向力的衰减也逐渐增加.当外加交流磁场的幅值较大时,导向力会在短时间内迅速的衰减.当外加交流磁场幅值较小时,导向力的衰减几乎与交流磁场的频率无关;当外加交流磁场幅值较大时,导向力的衰减会随着交流磁场频率的升高而增加.因此,在高温超导磁悬浮列车系统中,可以减少轨道表面磁场的不均匀性,即减少块材周围交流磁场的幅值,从而抑制导向力的衰减.(本文来源于《低温物理学报》期刊2016年03期）
李宇航[4]（2016）在《高温超导块材俘获磁通及悬浮特性研究》一文中研究指出高温超导块材由于具有磁通钉扎的特性,能够俘获较高的磁场从而具有更好的悬浮性能。随着高温超导技术的不断发展,高温超导块材在磁悬浮列车、高温超导飞轮储能、航天技术等领域有着巨大的应用前景。本论文是在高温超导磁悬浮测试平台和超导磁体悬浮特性测试平台中进行对比实验,研究高温超导块材在不同的条件下的俘获磁通特性和悬浮特性,寻找一种能够增强高温超导块材俘获磁通特性和悬浮特性的较优方法。论文主要工作从以下五个方面来开展：第一章介绍了论文的研究背景,高温超导块材的主要材料特性,高温超导块材悬浮特性和俘获磁通特性的研究进展。第二章介绍了高温超导磁悬浮的基本原理及计算模型,简述了其在飞轮储能、磁悬浮列车等领域的应用。第叁章中详细介绍了论文中所采用的实验装置以及实验所使用的测试方法。第四章对比研究了在高温超导磁悬浮测试平台和超导磁体悬浮特性测试平台中,磁场强度和磁化过程对高温超导块材俘获磁通的影响。通过实验结果来分析得出,随着外界磁场的增大,高温超导块材的俘获磁通也会增多,而其俘获磁通率会减小,说明在条件一定的情况下高温超导块材俘获磁通能力是有限的,俘获磁通会趋于饱和。再磁化能够增加高温超导块材的最大俘获磁场和最大俘获磁通率。第五章研究了在永磁导轨上方场冷高度和工作高度对高温超导块材悬浮力的影响,在超导磁体中初始和再磁化场冷磁场强度对高温超导块材悬浮力的影响。通过使用ANSYS有限元分析软件建立超导磁体模型并进行仿真计算,结合仿真实验结果来分析磁场梯度以及初始的场冷方式对高温超导块材悬浮特性的影响。磁场强度和磁场梯度对高温超导块材悬浮特性都有影响,并且两者影响的效果不同,增加磁场梯度可以提高块材悬浮力。场冷条件下,高温超导块材的悬浮力随时间衰减速率更慢,具有更好的悬浮力弛豫特性。论文所做的仿真计算和实验研究能够得到再磁化过程可以提高高温超导块材的俘获磁通能力,通过增加磁场梯度可以提高超导块材悬浮力和使用场冷的方式可以提高超导块材的悬浮力弛豫特性,为高温超导块材在实际中的应用提供了理论及实验基础。(本文来源于《西南交通大学》期刊2016-05-01）
彭里其,张玉凤,周文礼,张晓娟,贾玲玲[5]（2015）在《α-Fe_2O_3的掺杂对高温超导块材GdBa_2Cu_3O_(7-δ)的性能的影响》一文中研究指出本文利用顶部籽晶熔融织构的方法成功地生长出掺杂不同含量的α-Fe2O3粉末的单畴GdBa_2Cu_3O_(7-δ)超导块材,并对掺杂后的GdBa_2Cu_3O_(7-δ)块材的临界电流密度、捕获磁场、微观结构等进行测量和分析.掺杂α-Fe2O3粉末的摩尔比x分别为x=0,0.1,0.2,0.4,0.8mol%(x为α-Fe2O3粉末相对于GdBa_2Cu_3O_(7-δ)的摩尔比).我们发现在超导块材中掺杂α-Fe2O3粉末之后,块材的临界电流密度JC和捕获磁场强度相对于未掺杂的块材有了明显的提升,这说明α-Fe2O3粉末作为第二相引入的确能够改善超导块材的性能.值得注意的是,α-Fe2O3掺杂量x=0.1mol%时,不降低临界转变温度(93.5K)的同时临界电流密度JC可以达到68000A/cm2,而捕获磁场能够提升到0.15T左右.微观结构观察中发现,伴随着α-Fe2O3粉末的掺杂,Gd2BaCuO5粒子呈现出更好的分布性且Gd2BaCuO5粒子的粒径从最初的2.19μm降低到1.31μm左右.这可能是引起超导性能改善的重要原因.这些结果对今后进一步提高超导块材GdBa_2Cu_3O_(7-δ)的各方面性能提供一定的帮助.(本文来源于《低温物理学报》期刊2015年05期）
王妙[6]（2015）在《高性能单畴GdBCO高温超导块材的研究》一文中研究指出高温超导体(HTS)自1987年被国内外的科学家们发现以来,一直是人们研究的热点和重点内容之一。单畴REBCO(其中RE是稀土元素,即Y、Gd、Sm、Nd等)超导材料,由于其具有高的临界转变温度(Tc>90K)、强的捕获磁通密度(YBCO:Btr=17.24T,29K;GdBCO:Btr=17.6T,26K)、大的磁悬浮力(本实验室自行制备的REBCO(RE=Y,Gd,Sm)高温超导样品:FL>10N/cm2,77K,(FL,density of levitation force))以及良好的自稳定磁悬浮特性等优良的特点,使得其在微型强磁体、超导磁悬浮列车、超导电机以及超导体磁分离系统等高新技术领域有着广泛的应用前景和巨大的应用潜力。本文主要对低成本单畴GdBCO超导块材的制备方法和超导性能,以及对多晶样品的重新单畴化生长技术进行了较为系统的研究,主要包括以下四个方面的内容:(1)分别采用传统的顶部籽晶熔渗生长(TSIG)和改进后的TSIG两种方法制备出了单畴GdBCO超导块材,并对样品的宏观生长形貌、微观形貌、磁悬浮力、捕获磁通密度、临界转变温度、临界电流密度等性能做了进一步的分析;(2)通过在籽晶与固相层之间添加过渡层的装配方式,有效地抑制样品在生长过程中由于籽晶的缺陷而引起的随机成核现象,并进一步通过改进过渡层的形状成功地制备出纯c-轴生长的单畴GdBCO超导晶体,同时对所制备样品的超导性能进行了分析;(3)研究了 GdBCO样品在生长过程中由于Gd/Ba替换而产生的固溶体相的成分,并研究了通过在固相源先驱粉中掺杂不同比例的BaO粉体对单畴GdBCO超导块材超导性能的影响;(4)对未长成单畴的多晶GdBCO样品的重新单畴化技术进行了研究,并提出了一种简单有效的可回收利用失败样品的新方法。主要内容和结论如下:(1)介绍了提高顶部籽晶熔融织构生长(TSMTG)和顶部籽晶熔渗生长(TSIG)两种方法制备单畴GdBCO超导块材的物理思想和方法;研究了采用改进后的TSIG方法制备GdBCO超导样品的热处理程序对样品生长情况的影响。对传统的TSMTG方法进行了改进,提出了顶部籽晶金属氧化物熔融生长(TS-MOMG)单畴GdBCO超导块材的新方法,该方法是直接采用Gd203、BaO以及CuO叁种纯金属氧化物的混合粉体作为先驱粉并经过熔融织构生长得到的单畴GdBCO超导块材,不需要再制备其它先驱粉体,节约了人力、物力资源,大大的降低了制备成本,同时也提高了单畴GdBCO超导块材的制备效率。对TSIG方法制备单畴GdBCO超导块材的生长温度窗口以及生长速率做了研究,确定了该晶体生长的最佳热处理程序,同时对传统的TSIG方法进行了改进,采用(Gd203+BaCu02)新固相源代替了传统的固相源粉体Gd211,并成功地制备出了单畴GdBCO超导块材。(2)对传统的TSIG方法和改进后采用新固相源制备的单畴GdBCO超导块材进行了对比。研究指出,由于采用改进后的TSIG方法制备的单畴GdBCO块材中生成了大量的纳米粒子,该粒子在样品中起到了磁通钉扎中心的作用,从而使得采用该方法制备的GdBCO样品的超导性能得到了大大的提高,磁悬浮力提高到了 31.50N,捕获磁通密度也达到了 0.30T,同时临界转变温度和临界电流密度也有所提高,并且在B-H曲线中出现了峰值效应,这表明了采用改进后的制备方法可以有效地提高样品的超导性能,同时由于在整个制备过程中只需要制备BaCuO2(011)一种先驱粉体,从而大大的缩短了制备时间,降低成本的同时也提高了生长效率,为GdBCO超导块材将来的实用化奠定了一定的基础。(3)在采用新固相制备GdBCO超导块材的基础之上,提出了一种步骤简单、制备周期短、易于样品完全生长的顶部籽晶熔融辅助熔渗法(TSMT-IG),通过在NdBCO籽晶与固相坯块间添加熔融薄坯块过渡层,使籽晶先诱导薄坯块生长GdBa2Cu307-δ(Gd123)片层结构,即籽晶与熔融坯块够成了一个复合籽晶,可成功地诱导液相源渗入到多孔的固相坯块中,从而制备了高性能单畴GdBCO超导块材。研究表明,添加这种过渡层可以有效地抑制样品表面由于籽晶缺陷而出现的随机成核,同时研究了不同尺寸的熔融坯块过渡层的添加对GdBCO超导块材生长边界的影响,其在一定的程度上可以提高单畴样品的超导性能,同时该生长方法可以有效地提高NdBCO籽晶的利用率,从而达到了节约成本、提高制备效率的目的。(4)在TSMT-IG方法的基础上,提出了制备纯c-轴GdBCO超导块材的设想,并对该方法做了进一步的改进,通过对制备出的GdBCO超导样品的生长结构进行分析,发现采用合适的过渡层可以成功地制备出纯c-轴生长的单畴GdBCO超导块材,这为改进超导样品的结构提供了新的思路。(5)采用改进后的TSIG方法,通过在固相先驱粉体中掺杂不同含量的BaO来有效地抑制GdBCO超导样品中存在的由于Gd/Ba替换产生的高温固溶体,研究表明,在固相源先驱粉中添加0.5wt%～4wt%的BaO粉体均可以成功地制备出单畴形貌的GdBCO超导块材,并且当添加量在2wt%～4wt%之间时,均可以提高样品磁悬浮力、捕获磁通密度以及临界转变温度等的超导性能,这说明,在该掺杂比例范围内均可以有效地抑制Gd/Ba元素的替换,同时,使得样品中存在的Gd123超导相也得到了增加。(6)在添加不同含量BaO的方法基础上,首次设计出一种具有浓度梯度分布的固相先驱块,并且人为的制备出了在径向上具有温度梯度的大尺寸单畴GdBCO超导块材样品,并对样品的磁悬浮力做了分析。(7)介绍了一种对未长成单畴的多晶REBCO样品的回收重新再生长成单畴样品的制备技术,这种制备方法简单,而且制备出的单畴样品的成功率在90%以上,超导性能与初次生长成功样品可以相比拟。该方法在最大程度上降低了REBCO超导块材的制备成本,对于REBCO高温超导块材今后在实验生活中的发展应用有着重大影响。(本文来源于《陕西师范大学》期刊2015-06-01）
何大波[7]（2015）在《高温超导块材磁体的磁化和悬浮特性》一文中研究指出现有高温超导磁悬浮车通常采用轨道磁场冷却方式来提供稳定的悬浮和导向力,随着应用研究的深入,这种方式面临工程化应用的巨大挑战,如日益增长的大载重运量需求。高温超导块材磁体具有高于常规永磁体的俘获磁场。当前研究表明,将其引入到高温超导磁悬浮系统中可以有效提高悬浮性能。目前对块材磁体组成的悬浮系统的研究多集中在永磁轨道上方力特性上,而对悬浮或运动过程中永磁轨道对块材磁体内在的俘获磁场影响研究较少。本文着眼于块材磁体俘获磁场的变化,通过研究块材磁体在应用外磁场中的磁场变化规律和悬浮特性,探究由块材磁体构成的悬浮系统的可行性和稳定性。本文首先基于超导块材生长特性及块材磁体的基本原理,搭建多点式俘获磁场测试平台。该平台可以实现在液氮温度下,实时、多点的磁场采集和存储,为后续块材磁化实验和块材磁体俘获磁场变化测试提供了硬件支撑。实验工作方面,对超导块材在恒磁场磁化下的磁化特性进行了研究,包括磁化过程中和磁场弛豫过程中块材表面的磁场变化。同时分析了磁化强度和退磁速率对块材磁体俘获磁场的影响,为块材磁体的磁化提供实验参考。接着,通过多点式俘获磁场测试平台,对块材磁体在永磁轨道上方竖直运动过程、水平运动过程以及悬浮力弛豫测试过程中各关键位置处的磁场变化进行了测量。研究表明,轨道磁场会对块材磁体进行再磁化,但随着块材磁体反复运动,这种再磁化的影响会逐渐减小,块材磁体的俘获磁场以及悬浮性能均能趋于稳定。对俘获磁场大小不同的块材磁体进行研究,发现其悬浮性能会随着俘获磁场的增大而饱和。通过对块材磁体在不同永磁轨道上的悬浮性能对比发现,块材磁体悬浮性能的饱和是由永磁轨道磁场和块材俘获磁场两者决定,永磁轨道磁场越强,块材磁体悬浮性能的饱和所需的俘获磁场越小。最后,基于COMSOL多物理场耦合软件,从应用角度建立了耦合电磁场和温度场的高温超导体叁维磁化模型。通过该模型,完成了超导块材的磁化实验和再磁化实验的定性对比,并对一些无法通过实验完成的研究,比如强磁场下的退磁速率、块材内部缺陷造成的磁场和电流分布,进行了仿真分析。(本文来源于《西南交通大学》期刊2015-05-01）
蒋婧[8]（2014）在《不同外磁场中高温超导块材悬浮特性实验研究》一文中研究指出高温超导块材独特的零电阻、迈斯纳效应和磁通钉扎特性,使它能够在外磁场中实现无需能量输入的自稳定悬浮。磁场是研究物理现象和机理的重要工具,目前,国内外在永磁体或永磁导轨产生的磁场中,对高温超导块材的静态、动态悬浮特性开展了大量的实验和理论研究,在一定程度上揭示了超导磁悬浮系统主要的力学特征和动态响应规律。然而,在高温超导体的超导机制还不甚清晰的前题下,对不同外磁场中高温超导块材的悬浮特性进行研究,有助于加深对高温超导体的超导机制及高温超导块材与外磁场相互作用机理的理解。目前,对于高温超导磁悬浮系统悬浮特性的研究,大多是以永磁体或永磁导轨产生的磁场作为磁源,超导块材的悬浮性能受到永磁体或永磁导轨磁场强度、位形等的制约。近几年,随着超导磁体技术的不断发展,可供科学研究使用的磁场强度不断增强,在超导磁体强磁场中研究高温超导块材的悬浮性能逐渐成为一个新的研究方向。本论文在单块悬浮力测试装置、高温超导磁浮车测试系统和可控直冷式超导磁体强磁场悬浮特性测试平台上,采用实验方法对比研究在永磁体、永磁导轨和超导磁体磁场中高温超导块材的悬浮特性。首先,研究了不同初始冷却条件、不同工作高度和场冷高度下,高温超导块材在永磁体磁场中的悬浮力和悬浮力弛豫特性以及不同排布的高温超导块材在永磁导轨磁场中的悬浮力特性。然后,将磁化高温超导块材引入磁悬浮系统中,研究在超导磁体稳态磁场中以不同退磁速度和磁化强度场冷形成的磁化高温超导块材,在永磁体磁场中的悬浮力和悬浮力弛豫特性。最后,将强磁场这一极端条件用于磁悬浮系统悬浮特性的研究,对不同初始冷却条件下的高温超导块材,在超导磁体梯度变化低磁场、强磁场中的悬浮力特性进行了研究。并研究了超导块材在超导磁体强度变化的动态变化磁场中的悬浮力和悬浮力弛豫特性,揭示了高温超导块材在常规永磁体磁场中无法观察到的一些新的物理现象和特征,为未来高温超导磁悬浮系统走向更广泛的应用提供了一定的实验依据。研究发现,在永磁体磁场中,场冷超导块材的极性与永磁体的极性方向会对超导块的受力产生很大影响。极性方向相同时,超导块在整个测试过程中都受到悬浮力,超导块受到的最大悬浮力和磁滞随着场冷高度的降低而增加；极性方向相反时,超导块在测试过程中会受到吸引力,超导块在工作高度处受到的力随着场冷高度的降低而减小,而磁滞随着场冷高度的降低而增大；经过场冷处理后,高温超导块材的悬浮力随时间的衰减加快,随着场冷高度的增加,悬浮力的衰减趋势减小。在永磁导轨磁场中,通过对叁种不同排布下高温超导块材的悬浮力测试,指出高温超导块材的排布、工作高度、冷却方式、场冷高度以及外部永磁导轨的磁场分布等,都会对磁悬浮系统的悬浮特性产生影响。在将磁化高温超导块材引入磁悬浮系统的研究中,得到超导磁体磁场的退磁速度和磁化强度都会对磁化高温超导块材悬浮特性产生影响。磁化高温超导块材的最大悬浮力随着退磁速度的增加而降低,随着磁化强度的增加而增大,但当励磁电流大于30A时,观察到悬浮力基本达到饱合,不再随励磁电流的增加而增大；磁化高温超导块材的悬浮力衰减随着磁化电流的增加而加快,随着工作高度的提高而降低。在超导磁体梯度变化磁场中的研究发现,磁场梯度对悬浮力的影响大于磁场强度对悬浮力的影响,磁场强度较低时,随着超导块材运动次数的增加,运动次数对悬浮力的影响可以忽略；在超导磁体强度变化磁场中的研究发现,随着外磁场强度的变化,超导块材表现出一系列新颖的悬浮行为。在不完全穿透的情况下,外磁场的升降导致超导块材出现完全不同的悬浮行为；而在完全穿透的情况下,超导块悬浮力的变化趋势表现出随升场和降场呈沿着Y轴的反向对称性。通过对不同强度超导磁体磁场中高温超导块材悬浮力弛豫特性的研究,得到在超导磁体强磁场中,采用在预加载的过程中设置一个额外的磁循环过程,可以使超导块的悬浮力弛豫得到较好的缓减,同时,有效悬浮力又不会受到太大抑制。(本文来源于《西南交通大学》期刊2014-08-10）
李坤[9]（2014）在《YBCO高温超导块材捕获磁通性能的研究》一文中研究指出自1987年高温超导体被首次发现以来,人们对高温超导体的研究日益深入,每一个新的发现和方法的改进都为其早日广泛应用起到了积极的推动作用。为了使超导材料能够具有更好的性能,人们不但继续在研发具有更高转变温度的新超导体方面不懈努力,同时还在不断改进和提高已发现的具有实用化潜力的超导体性能。改进制备方法、掺杂第二相粒子是最常见有效的两种途径。此外,制备大尺寸、高质量的YBCO超导体也是研究者们目前关心的重点内容。YBCO超导块材的制备方法主要有两种,即顶部籽晶熔融织构法(Top Seeded Melt Texture Growth, TSMTG)及顶部籽晶熔渗法(Top Seeded Infiltration and Growth Process, TSIG)。以上两种方法各有利弊。本文中采用改进的TSIG法制备YBCO超导块材,用(Y2O3、BaCuO2、CuO)的混合粉体替代由YBa2Cu3O7-δ (Y123)和Ba3Cu5O8混合而成的传统先驱粉体作为液相先驱粉体,用(Y2O3+xBaCuO2)混合粉体作为新的固相源先驱粉体,代替传统的Y211固相先驱粉体,成功制备了直径为20mm和30mm的YBCO单畴超导块材。此过程中,只需制备BaCuO2一种先驱粉,大大简化了YBCO超导块材的制备流程,降低了制备成本。高温超导体磁通钉扎能力的强弱直接影响超导体俘获磁场强度的大小。本文中,我们在77K、零场冷的情况下,通过脉冲充磁的方式对单畴YBCO超导块材进行充磁,使其捕获磁场,通过改变脉冲磁场的峰值强度,研究了脉冲磁场的峰值强度对超导块材俘获磁场强度的影响。结果表明,当脉冲磁场的峰值场强的增加时,超导体所捕获的磁场强度先逐渐递增,如当脉冲磁场的峰值强度从2.83T增加到5.96T时,YBCO超导块材的捕获磁场强度从0.128T增加到0.303T的最大值,之后,随着脉冲磁场峰值场强的继续增加,超导体所捕获的磁场强度迅速降低,如当脉冲磁场的峰值强度从5.96T增加到7.15T时,YBCO超导块材的捕获磁场强度从0.303T降低到0.125T的最大值。由此可推知,在脉冲充磁的过程中,脉冲磁场峰值强度太弱、或太强,充磁效果都不好；只有选择合适的脉冲磁场峰值强度才能充分发挥单畴YBCO超导块材捕获磁通的能力。在脉冲磁场峰值强度确定的条件下,通过改变脉冲充磁的次数,研究了77K、零场冷情况下脉冲充磁的磁场峰值强度和充磁次数对单畴YBCO超导块材俘获磁场强度的影响。结果表明,当脉冲磁场峰值强度较小时,第一次充磁后,超导体的捕获磁场强度较小,之后,随着充磁次数的增加,超导体的捕获磁场强度逐渐增强,并趋于该磁场强度下超导体捕获磁场强度的饱和值；当采用的脉冲磁场峰值强度为单次充磁效果最佳的磁场时,第一次充磁后,超导体的捕获磁场强度就很高,但是,随着充磁次数的增加,超导体的捕获磁场强度并没有增加,而是呈现逐渐衰减的趋势,并逐渐趋于该磁场强度下超导体捕获磁场强度的最小值。这些结果表明,采用脉冲磁化法对单畴YBCO超导块材充磁时,磁通线进入、退出超导体、以及在超导体内的运动和捕获是个非常复杂的过程,超导体最终捕获磁通密度的大小及其分布,不仅与脉冲充磁的磁场峰值强度、脉冲宽度、充磁次数及方式有关,而且与磁化温度、磁场梯度、磁化时产生的温升、以及磁应力和热应力有关。故在此基础上,仍需开展大量的研究工作,进一步优化脉冲磁化过程中的相关技术参数,从而使单畴YBCO超导块材达到最佳的磁通捕获能力。(本文来源于《陕西师范大学》期刊2014-05-01）
宫钰明[10]（2014）在《不同永磁导轨上方高温超导块材静态磁悬浮性能的实验研究》一文中研究指出高温超导磁悬浮列车系统,由于其能够实现自稳定性、节能、环保等优势,是21世纪为人们所高度期待的交通工具,世界各国对该系统的研究越来越广泛。本文基于真空管道高速磁悬浮列车模型系统,以真空管道侧挂式高速回旋高温超导磁悬浮系统实验模型为背景,以单块高温超导块材的使用效率为指标,包括悬浮力和导向力。通过实验研究含有不同厚度聚磁夹铁叁峰永磁导轨对高温超导块材准静态悬浮力与导向力的影响以及在叁类规格结构不同的永磁导轨上方采用不同排布方式的高温超导块材的使用效率,为该系统永磁导轨的设计和选择以及车体内部结构提供了有价值的参考依据。第一章主要介绍了课题背景,以时间为顺序分别介绍了国内外高温超导悬浮研究进展,包括高温超导悬浮主要应用,最后叙述了本文的主体结构。第二章首先阐述了高温超导体磁化特性以及磁悬浮原理,然后简介了超导相关理论,最后说明了高温超导磁悬浮的两种基本特性(力磁滞和力弛豫)。第叁章提出了叁磁峰永磁导轨的设计,并与同一种结构但尺寸不同的两个单磁峰双层永磁导轨一起,通过实验研究了它们上方高温超导块材在不同排布下的使用效率。得到了当总的悬浮力不足时采用高温超导块材排布的优先顺序,同时也对这叁种导轨用于高温超导悬浮系统时的优劣进行了总结。第四章对含有不同厚度(4/6/8mm)聚磁夹铁的该结构永磁导轨空间磁场进行了仿真,然后通过实验研究了夹铁厚度对高温超导磁悬浮系统准静态悬浮力和导向力的影响,通过分析实验结果总结出了选择永磁导轨夹铁厚度的原则。(本文来源于《西南交通大学》期刊2014-05-01）
高温超导块体论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
随着超导材料制备工艺的逐渐成熟以及高温超导应用技术快速发展。将具有优良俘获磁通特性的高温超导块材磁体作为准永磁体应用于传统同步直线电机中,可有效减轻电机重量,缩小体积,并提高其工作效率。关于高温超导直线电机的主要研究工作始于上世纪末,虽然已取得了很多阶段性成果,但在实验与理论研究方面均明显落后于高温超导旋转电机,目前仍处于实用化的基础研究阶段。高温超导块材磁体的俘获磁通在直线电机定子产生的行波磁场中会逐渐衰减甚至消失,从而大大影响推进力和悬浮力并降低电机性能。因此结合当前研究背景,针对行波磁场中高温超导块材磁体的电磁力、俘获磁通、交流损耗等进行实验与仿真研究。本论文以探究高温超导块材在直线电机中应用特性为目的,搭建多物理场测试平台,实现液氮环境中力和磁场物理参数的实时采集。依托该平台实验探究了充磁电流对高温超导块材电磁力、俘获磁通的影响。探究直线电机初级叁相交流电幅值和频率变化时高温超导块材磁体电磁力、俘获磁通的变化规律。实验发现:充磁电流较小时电磁力出现相位上的偏移,是由于块材的感应力与同步力迭加造成的。行波磁场频率越大,俘获磁通衰减越明显。明确高温导块材俘获磁通在行波磁场中衰减的规律后,为抑制衰减提出几种改善措施。采取实验和仿真相结合的方法,探究添加铁磁片和铜环对高温超导块材俘获磁通衰减的抑制效果以及对电磁力的影响。实验发现:在块材下方添加铁磁片可有效抑制高温超导块材俘获磁通衰减,但同时导致电磁力发生畸变。块材添加铜环在直线电机工频范围内对高温超导块材俘获磁通衰减无抑制作用。建立高温超导块材直线电机二维模型,详细介绍高温超导块材在行波磁场中的仿真步骤。进一步研究块材数量、高度对电磁力的影响;结合块材内部感应电流分布规律,分析行波磁场强度对高温超导块材磁体俘获磁通的影响;最后对比高温超导块材在行波磁场和驻波场中内部交流损耗的分布。仿真发现:块材数量增多,并没有带来电磁力额外的增量;块材高度增加,块材电磁力逐渐增大,之后继续增加块材高度电磁力趋于稳定;持续增加行波磁场强度,块材内剩余俘获磁通密度先减小后增大,这是块材被再次磁化造成的;最后比较块材在同幅值行波磁场和驻波场中内部交流损耗的分布情况,发现驻波场中块材交流损耗更高,行波磁场中交流损耗分布与行波磁场施加方向有关。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
高温超导块体论文参考文献
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