Моделирование электрофизических свойств объемных высокотемпературных сверхпроводников при расчетах магнитных систем

Приведены результаты исследований моделей электрофизических свойств высокотемпературных сверхпроводников, обосновано дальнейшее развитие известных моделей, основанное на совместном применении резистивных моделей для индуцированных токов и моделей для связанных токов, представленных нелинейными гистерезисными зависимостями намагниченности вещества от напряженности магнитного поля. Построена модель для микротоков, описываемых их магнитными моментами или удельным параметром - намагниченностью. Для этого записана аппроксимирующая функция эффективной относительной магнитной проницаемости, подобная эффективному электрическому сопротивлению в резистивной модели. Проведен анализ магнитного поля образцов различной формы из высокотемпературных сверхпроводников. Bыполнено сравнение распределения напряженности магнитного поля на поверхности образцов при применении резистивной модели и модели для двух источников магнитного поля - плотности тока и намагниченности. Даны рекомендации по созданию экспериментальных установок для определения параметров моделей, учитывающих два источника поля в высокотемпературных сверхпроводниках.

Литература

[1] David Ruiz-Alonso, Tim A. Coombs and Archie M. Campbell. Numerical analysis of high-Temperature superconductors with the critical state model // IEEE Transactions on Applied Superconductivity. 2004. Vol. 14. No. 4. December.

[2] Yon-Do Chun, Youn-Hyun Kim, Ju Lee and others. Finite element analysis of magnetic field in high temperature bulk superconductor // IEEE Transactions on Applied Superconductivity. 2001. Vol. 11. No. 6.

[3] Misha Sinder, Victor Meerovich, Vladimir Sokolovsky and Istvan Vajda. Penetration of magnetic field into high-temperature superconductors // IEEE Transactions on Applied Superconductivity. 1999. Vol. 9. No. 4.

[4] Leonid Prigozhin. Analysis of critical-state problems in type-II superconductivity // IEEE Transactions on Applied Superconductivity. 1997. Vol. 7. No. 4. December.

[5] Soichiro Ikuno and Atsushi Kamitani. Shielding current density analysis of axisymmetric HTS by element-free galerkin method // IEEE Transactions on Applied Superconductivity. 2005. Vol. 15. No. 2. June.

[6] Yokono T., Hasegawa K. and Kamitani A. Magnetic Shielding Analysis of High-Tc Superconducting Plates by Power Law, Flux-Flow and Flux-Creep Models // IEEE Transactions on Applied Superconductivity. 2003. Vol. 13. No. 2. June.

[7] Jun Zheng, Honghai Song, Jiasu Wang, Suyu Wang, Minxian Liu, Hua Jing. Numerical Method to the Excited High-Tc Superconducting Levitation System Above the Nd-Fe-B-Guideway // IEEE Transactions on Magnetics. 2006. Vol. 42. No. 4. April.

[8] Klimenko E.Yu., Imenitov A.B., Shavkin S.V. and Volkov P.V. Resistance-Current Curves of High Pinning Superconductors // J. of Experimental and Theoretical Physics. 2005. Vol. 100. P. 50-65.

[9] Клименко Е.Ю., Шавкин С.В. Электродинамика сверхпроводников с анизотропным пиннингом // Труды 1-й Междунар. конф. "Фундаментальные проблемы высокотемпературной сверхпроводимости". Москва, 18-24 октября, 2004.

[10] Курбатов П.А., Аринчин С.А. Численный расчет электромагнитных полей. М.: Энергоатомиздат, 1984. 168 с.