刘豪
- 作品数：7 被引量：13H指数：3
- 供职机构：华中科技大学更多>>
- 发文基金：国际热核聚变实验堆计划更多>>
- 相关领域：电气工程一般工业技术更多>>
- 10MJ高温超导环形磁体电磁优化设计
- 2015年
- 随着超导技术的发展,大容量、高场强的高温超导磁体已成为未来超导磁体的主要发展方向。文中以10MJ高温超导环形磁体为研究对象,以磁体的总用线量为优化目标,采用二代YBCO带材进行了环形磁体的电磁优化设计,利用遗传算法和有限元建模获得了磁体的最小总用线量,分析了在满足磁体储能量的情况下,线圈的内直径和线圈个数对环形磁体临界电流、总用线量的影响。
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- 关键词：电磁设计遗传算法有限元建模
- 高温超导环向场D型线圈的电磁设计被引量：5
- 2014年
- 随着高温超导材料和应用技术的进步,采用高温超导技术已成为未来磁约束核聚变装置的发展方向。以ITER托卡马克环向场磁体为研究和应用对象,采用YBCO带材进行了小型高温超导环向场D型线圈的电磁设计,分析了在带材的总用量一定的情况下,线圈的个数和布局对环向场磁体的临界电流、磁场强度及位形的影响,探讨了高温超导环向场磁体的电磁设计方法和技术要点。
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- 关键词：高温超导电磁设计
- 无绝缘高温超导跑道型磁体设计被引量：1
- 2014年
- 环向场磁体是ITER托卡马克装置中的核心部分,采用无绝缘高温超导磁体技术能使其产生更高的稳态场。文中介绍了无绝缘高温超导磁体技术的原理和特点,并以跑道型磁体为着手点,使用不同的超导带材,利用有限元法设计无绝缘高温超导磁体,总结了线圈个数与布局对磁体临界电流和中心磁场的影响。该磁体在20K下可产生的稳态磁场约为3.59T。
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- 关键词：高温超导无绝缘电磁设计
- 5kJ高温超导环型储能磁体电磁优化设计被引量：4
- 2013年
- 电磁优化设计在高温超导磁体的设计中占有至关重要的地位。文中应用MATLAB中的遗传算法工具箱并结合ANSYS有限元仿真计算,对高温超导储能磁体进行了电磁优化设计,给出了用AMSC公司生产的YBCO带材进行储能量为5kJ的环型磁体的电磁优化设计的结果,并对优化设计的结果进行了分析和总结。
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- 关键词：高温超导SMES电磁优化
- 高温超导带材的弯曲通流特性研究
- 2014年
- 高温超导带材的弯曲通流特性决定了超导线圈的临界电流大小。文中针对典型的铋系和钇系高温超导带材,设计了一套测量其弯曲通流能力的装置,研究了77K、自场下高温超导带材在不同弯曲直径下的临界电流,以及双面弯曲再拉直情况下临界电流的恢复特性,并对实验结果进行了分析。
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- 关键词：高温超导带材临界电流
- 高温超导在托卡马克磁体中的关键技术问题研究被引量：3
- 2014年
- 高温超导(HTS)材料具有较高的运行温度、较宽的温度区间、较大的电流密度、较强的磁场以及节省制冷功率等特点,使其在磁约束核聚变方面的应用中表现出了一些优于低温超导(LTS)的特性。随着HTS材料特别是第二代HTS带材及其应用技术的不断进步,其在大型托卡马克磁体设计和制造方面的优势相较LTS将更加显著。文中就HTS在托卡马克磁体中的关键技术问题进行了研究,综合阐述了国内外该领域的最新研究进展与发展趋势,并基于发展现状提出了当前亟待解决的问题。
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- 关键词：HTS磁约束核聚变
- 高温超导环向场D型磁体的应力分析被引量：3
- 2014年
- 高温超导磁体通常具有高磁场、大电流密度的特点,其线圈和支撑结构均会受到较大的电磁力作用,为了判断线圈的稳定性及支撑结构的可靠性,必须对磁体的机械特性进行研究。通过有限元分析的方法,对额定通流226A、储能5.56kJ的高温超导环向场D型磁体的应力特性进行了分析。结果表明,线圈上的最大环向应力及内、外支撑结构上的最大Von Misses应力均分布在靠近磁体中心线的部位,整体的最大形变出现在线圈直线段的中部,这些区域被称为最容易损坏的危险区域。基于分析结果,提出了用以降低磁体因受电磁力损坏的风险的强化方案。
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- 关键词：高温超导电磁力
