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谈磁体高温超导磁储能磁体电磁热力综合设计论文提纲格式
在磁体设计中的利用规则,提出通过构建混合磁体提升磁体储能量的办法。2.提出了高温超导磁体多物理场解耦和耦合分析的一般思路,即从电磁设计为核心,从磁场计算结果为纽带,从危险区域为主要优化对象的电磁热力综合分析。3.在超导磁体电磁设计中,提出并通过实验验证了一种新的超导磁体临界电流计算办法——“磁场矢量分析法”。
摘要:如今超导磁体技术在医疗、交通、能源、军事、科学探讨等领域正发挥着不可替代的意义。在电力体系中,大功率有功、无功调节和大规模储能的需求共同促进了超导磁储能技术的进展。高温超导材料的利用,更是大幅提升超导磁储能体系的性能。作为体系中最为核心的部件,储能磁体是超导磁体的典型代表,其设计需要综合运用电磁、低温、力学等多个领域的关键技术。本论文针对高温超导磁储能磁体的电磁热力综合设计办法进行了探讨,主要完成了如下工作:1.测量并总结了主流新型带材的电磁各向异性、临界电流-温度特性和临界应力/应变特性,从此为依据,制定了不同型号超导带材在磁体设计中的利用规则,提出通过构建混合磁体提升磁体储能量的办法。2.提出了高温超导磁体多物理场解耦和耦合分析的一般思路,即从电磁设计为核心,从磁场计算结果为纽带,从危险区域为主要优化对象的电磁热力综合分析。3.在超导磁体电磁设计中,提出并通过实验验证了一种新的超导磁体临界电流计算办法——“磁场矢量分析法”。基于这种办法完成了150kJ/100kW高温超导磁储能混合磁体的概念设计4.在低温体系设计中,讨论了超导磁体的主要热负荷及抑制模式,完成了150kJ/100kW高温超导磁储能磁体低温体系的概念设计;提出了超导磁体储能稳定性的分析办法,并用这种办法对150kJ/100kW超导磁储能案例在极限工况和低负荷工况下的稳定性进行了分析。5.在超导磁体力学计算中,分析了热应力对于超导磁体加工及运转的影响,提出了超导磁体加工工艺的指导倡议;分别采取应变法和应力法对150kJ/100kW超导磁储能磁体案例的结构稳定性进行了分析,确定了磁体最易受损的危险区域。 关键词:高温超导磁储能磁体论文 高温超导带材特性论文 磁场矢量分析法论文 混合磁体论文 储能稳定性分析论文 危险区域论文 综合优化论文
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    摘要4-5

    ABSTRACT5-7

    目录7-9

    1. 绪论9-23

    1.1 引言9-10

    1.2 HTS-SMES的进展近况10-15

    1.3 HTS-SMES磁体设计的关键不足15-21

    1.4 本论文所做的工作21-23

    2. 超导磁体有限元设计办法及所需关键数据的获取23-50

    2.1 引言23

    2.2 有限元仿真软件及运用23-25

    2.3 HTS-SMES磁体解耦分析思路25-27

    2.4 高温超导带材特性测试平台27-44

    2.5 低温物性44-48

    2.6 本章小结48-50

    3. 基于“磁场矢量分析法”的超导磁体电磁设计50-72

    3.1 引言50

    3.2 HTS-SMES磁体主要性能参数设计办法50-53

    3.3 磁场矢量分析法53-60

    3.4 电磁优化设计思路60-62

    3.5 150KJ/100KW HTS-SMES混合磁体电磁设计62-70

    3.6 本章小结70-72

    4. 基于储能稳定性分析的低温体系设计72-114

    4.1 引言72

    4.2 HTS-SMES磁体热负荷分析与抑制72-88

    4.3 150KJ/100KW HTS-SMES案例静态储能稳定性分析88-96

    4.4 150KJ/100KW HTS-SMES案例动态储能稳定性分析96-112

    4.5 本章小结112-114

    5. 基于危险区域分析的力学设计114-133

    5.1 引言114

    5.2 高温超导带材力学特性114-118

    5.3 超导磁体受力分析118-130

    5.4 HTS-SMES磁体力学优化设计的办法130-132

    5.5 本章小结132-133

    6. 电磁热力综合优化设计办法讨论133-152

    6.1 引言133

    6.2 多场耦合联系133-135

    6.3 关键点归纳135-137

    6.4 综合优化设计流程137-140

    6.5 失超检测体系构想140-144

    6.6 150KJ/100KW HTS-SMES项目简介144-150

    6.7 本章小结150-152

    7. 全文总结152-155

    7.1 全文总结152-153

    7.2 下一步的工作153-155

    致谢155-157

    参考文献157-166

    附录1 攻读博士学位期间发表或收录的论文166-168

    附录2 攻读博士学位期间申请或已受理的专利168-169

    附录3 攻读博士学位期间参与的项目169-170

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