超导储能系统迫流气冷电流引线的设计与传热问题研究.pdf

文档介绍：劣皇未交硕士学位论文超导储能系统迫流气冷电流引线设计与传热问题研究北京交通大学作者:马菁导师:刘瑞芳年,。
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马菁勿歹:。签字日期:纠口年/月/罗日签字日期:【。年翴弓日本学位论文作授权北京交通大学并采用影印、缩印家有关部门或机构C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得学位论文作者签名:导师签名:
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北京硕士学位论文超导储能系统迫流气冷电流引线的设计与传热问题研究作者姓名:马菁学位类别:工学学科专业:电机与电器职学位级别:.硕士研究方向:电流引线北京交通大学导师姓名:刘瑞芳学号:称:副教授年中图分类号:;学校代码:密级:公开.,
致谢本论文的工作是在我的导师刘瑞芳副教授的悉心指导下完成的,刘瑞芳副教授严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。在此衷心感谢两年来刘瑞芳老师对我的关心和指导。刘瑞芳副教授悉心指导我完成了实验室的科研工作,在学习上和生活上都给予了我很大的关心和帮助,在此向刘瑞芳老师表示衷心的谢意。中国电力科学研究院的张宏杰博士、丘明博士对于我的科研工作和论文都提出了许多的宝贵意见,在此表示衷心的感谢。在实验室工作及撰写论文期间,赵铮、张千等同学对我论文中的研究工作给予了热情帮助,在此向他们表达我的感激之情。另外也感谢我的家人,他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业。再次感谢所有在这次工作中给予关怀和帮助的人。
摘要:对于超导要漏热源之一,如何传统电流引线分析方优化理论和方法在实际应用中受到了很大限制,随着有限元理论的迅猛发展和日趋成熟,特别是计算机技术的广泛应用,有限元分析软件对分析复杂的非线性条件下的物理情况提供了很好的途径,这也为电流引线的优化与分析提供一种新的方法和思路。结合传统计算方法和有限元分析,既可以提高传统计算方法的直观可视性,又可以提高优化分析的效率。本文对超导磁体在液氮温区采用氮气迫流冷却的电流引线提出结合传统计算方法和有限元法的优化设计并对迫流冷却电流引线的传热问题进行研究。本文在分析国内外电流引线方面取得的研究成果的基础上,提出超导储能装置液氮温区迫流冷却电流引线的优化设计方案。首先利用威尔逊法、分段法等传统电流引线分析方法,得出电流引线长横比的取值范围,为电流引线的初始建模提供依据。采用砑械缛锐詈嫌邢拊7治觯玫降缌饕在自冷条件下引线温度分布以及焦耳热等参数。利用呕椒ǖ玫铰热与模型参数的关系,获得漏热最小时引线长横比数值。考虑氮气迫流冷却,对电流引线进行热流有限元耦合分析,得到氮气流速、换热系数与出口压强之间的关系,为确定真空泵的参数提供依据。最后结合一定的电流引线测试实验对设计与分析计算结果进行验证。关键词:电流引线;迫流冷却;优化设计;传热问题;有限元法分类号::