Рис. 4. Конструкция магнитной системы
модельной задачи
М
выполнен анализ ряда мо-
дельных задач по методу про-
странственных интегральных
уравнений [10], в результате ко-
торого получены характерные
распределения напряженности
магнитного поля вблизи поверх-
ности образцов из ВТСП. Рас-
смотрены состояния при захола-
живании и отсутствии внешнего
магнитного поля (ZFC) и по-
следующем увеличении напря-
женности внешнего магнитного
поля. Внешнее магнитное поле создается катушками с током (рис. 4),
между которыми располагаются образцы.
На рис. 5 приведены кривые распределения по радиусу осевой и
радиальной составляющих напряженности магнитного поля у поверх-
ности диска из ВТСП на расстоянии 0,1 мм. Диаметр диска 46 мм,
высота 15 мм. Сопоставлены расчетные зависимости, полученные по
модели для плотности тока (6) и для модели с одновременным присут-
ствием токов и намагниченности (6) и (7). Учитывалась зависимость
критической плотности тока от магнитной индукции, показанная на
рис. 2, и зависимость намагниченности от напряженности магнитного
поля
M
(
H
)
, приведенная на рис. 3. На рис. 5 и 6 зависимости обо-
значены:
1
— расчет только с током
J
,
2
. . .
4
— расчет с током
J
и
намагниченностью
M
соответственно при
Н
с
= 2000
кА/м (кривые
2
),
4000 кА/м (кривые
3
) и 6000 кА/м (кривые
4
). Расчеты выполнены для
значений магнитной индукции внешнего магнитного поля в центре
образцов:
В
0
= 1
, 2 и 4 Тл.
На рис. 6 приведены кривые распределения по радиусу осевой и
радиальной составляющих напряженности магнитного поля у поверх-
ности кольца из ВТСП на расстоянии 0,1 мм. Внешний диаметр кольца
как у диска 46 мм, диаметр отверстия
d
= 36
мм, высота 15 мм.
Анализ полученных данных подтверждает известные закономерно-
сти, что модель с намагниченностью
М
не препятствует проникнове-
нию магнитного поля во внутреннее отверстие кольца и компенсирует
внешнее магнитное поле только в объеме материала, в отличие от
модели с плотностью тока. Модель с
J
и
М
показывает заметное от-
личие распределений у поверхности кольца по сравнению с моделью
для токов. Таким образом, можно предположить, что модель с
J
и
М
предоставляет больше возможностей для описания происходящих
процессов в сверхпроводнике.
В целях подтверждения существования и количественной оценки
магнитных моментов связанных токов необходимо выполнить стати-
122 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2014. № 6
