基于多物理场耦合分析的超导耦合器失超过程研究

基于多物理场耦合分析方法,建立耦合器的一维失超过程模型,并解决材料物性和内热源中非线性因素对数值求解精度和稳定性的影响问题.结果表明,耦合器铌管靠近常温端的漏热是影响失超的关键因素,延长铌管与液氦接触部分的长度或采用更高RRR值的铌材,均可以有效降低铌管温度.为了保证施加电磁场后耦合器整体不发生失超,应控制铌管靠近常温端的漏热不高于5.18 W.当此部分漏热量随着时间的推移而失超时,失超传播速度和失超区域的占比受漏热增长率和漏热量的共同影响.发生失超后,控制漏热量的变化可以使耦合器重新恢复超导,延迟时间约为0.2 s....

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in北京大学学报（自然科学版） Vol. 60; no. 5; pp. 775 - 785
Main Authors 周健荣, 常正则, 刘枭, 黄彤明, 张沛, 李少鹏, 葛锐
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中国科学院高能物理研究所,北京 100049 20.09.2024
中国科学院大学,北京 100049
Subjects
accelerator
quench
superconducting coupler
耦合分析
coupling analysis
加速器
超导耦合器
失超
Online AccessGet full text
ISSN0479-8023
DOI10.13209/j.0479-8023.2024.005

Cover

More Information
Summary:基于多物理场耦合分析方法,建立耦合器的一维失超过程模型,并解决材料物性和内热源中非线性因素对数值求解精度和稳定性的影响问题.结果表明,耦合器铌管靠近常温端的漏热是影响失超的关键因素,延长铌管与液氦接触部分的长度或采用更高RRR值的铌材,均可以有效降低铌管温度.为了保证施加电磁场后耦合器整体不发生失超,应控制铌管靠近常温端的漏热不高于5.18 W.当此部分漏热量随着时间的推移而失超时,失超传播速度和失超区域的占比受漏热增长率和漏热量的共同影响.发生失超后,控制漏热量的变化可以使耦合器重新恢复超导,延迟时间约为0.2 s.
ISSN:0479-8023
DOI:10.13209/j.0479-8023.2024.005