用于超导脉冲变压器的双饼线圈交流损耗优化

基于二维轴对称H方程法对用于高温超导脉冲变压器的YBCO双饼线圈进行了有限元建模与仿真,研究了分磁环参数和开槽数对YBCO双饼线圈传输原边电流时的磁场特性和交流损耗的影响.仿真结果表明,分磁环能够显著减弱双饼线圈的径向磁场,降低其交流损耗.对分磁环开槽后,径向磁场主要分布在开槽处.当分磁环相对磁导率为100,与线圈间距...     

二极管的整流滤波特性及电磁线圈炮的制作

通过理论分析二极管的形成过程,了解半导体硅pn结正向导通电压;利用数字万用表描绘出硅pn结的伏安特性曲线,得知pn结的正向导通、反向截止的特性;通过分析半波整流电路、全波整流电路和滤波电路,设计实验,由正弦函数发生器产生正弦信号,分别从电阻上取电压信号输到示波器上进行显示,获得经过半波整流电路、全波整流电路和滤波电路以后的信号,并将滤波后的信号给音乐芯片、收音机提供电源,使音乐芯片和收音机正常工作.通过高压二极管组成的全波整流电路对220 V交流电进行整流,变成高压直流对电容器充电作为电源,然后电容器对线圈放电产生强瞬时脉冲电流,制作出电磁线圈炮.     

65 T脉冲强磁体设计与实验研究

研制并实验测试一台65 T脉冲强磁场磁体。磁体线圈采用14层纯铜导线与Zylon纤维交替缠绕而成,内绕组采用分布式加固技术,实现应力分布的优化,外层由不锈钢套筒与碳纤维加固。内外绕组分别采用两种不同横截面导线平衡能量分布,实现内外绕组温度分布相对均匀,避免局部过热。磁体孔径为12 mm,高为120 mm,通过1 MJ/3.2 mF/25 kV高储能密度电容器供电,在20.6 kV电压时,获得了磁感应强度为65 T、持续时间为20 ms的脉冲磁场。     

Super-FRS超导磁体失超瞬态热应力分析

国际反质子与离子大科学工程(FAIR)项目是一个大型的国际合作项目,其中Super-FRS超导二极磁体由中国科学院近代物理研究所研制。利用ADINA有限元程序对项目中的超导Super-FRS磁体线圈的失超过程进行了模拟分析。利用C程序对ADINA程序进行二次开发以便对有限元求解器的调用和载荷的控制。分析结果显示：在失超过程中产生的最大热应力为26 MPa,可能产生的声波频率在35 Hz左右。     

大型FFAG磁铁的2维POISSON设计

为减小边缘场效应,大型固定磁场交变梯度（FFAG）磁铁的磁场分布由修整线圈和磁极形状两者共同来实现。通过2维POISSON模拟计算,确定了修整线圈电流和位置的分布以及磁极形状, 得到了局域磁场梯度指数与设计值之间的最大差异只有0.5％的磁场分布。为提高POISSON模拟计算的效率,POISSON输入文件中有关线圈电流和位置、磁极形状的输入和调整由程序自动完成。     

磁共振成像相控阵射频线圈电磁去耦合方法的研究

描述了在磁共振相控阵射频线圈设计时应用最广泛的两种去耦合技术。一种是将两个相邻线圈进行一定距离的重叠;另一种是将所有的线圈连接到低输入阻抗的前置放大器。文中分别计算了四对不同半径比的线圈互感为零时重叠距离。通过一系列的数学公式的推导,证明了将线圈连接到低输入阻抗的前置放大器,能够将不相邻线圈间的相互影响降低到一个忽略不计的水平。     

Synthesis and Self-assembly of a Linear Coil-Coil-Rod ABC Triblock Copolymer

An interesting order-order transition between two different complex nanostructures was observed in a new liquid crystalline linear coil-coil-rod ABC triblock copolymer（tri BCP）. First, the ABC tri BCP, poly（dimethylsiloxane）-bpolystyrene-b-poly{2,5-bis[（4-methoxyphenyl）oxycarbonyl]styrene}（PDMS-b-PS-b-PMPCS）, was synthesized through sequential atom transfer radical polymerization. The degrees of polymerization of PDMS, PS, and PMPCS blocks are 58, 159, and 106, and the corresponding volume fractions of PDMS, PS, and PMPCS are 0.09, 0.29, and 0.62, respectively. The phase behaviors of the PDMS-b-PS diblock copolymer precursor and the final triblock copolymer were studied by smallangle X-ray scattering, one-dimensional wide-angle X-ray scattering, and transmission electron microscopy experiments. The PDMS-b-PS precursor self-assembles into hexagonally packed cylinders with a relatively small periodic size after thermal annealing. When the triblock copolymer is annealed at a relatively low temperature（120 ○C） at which the PMPCS block is in the amorphous state, the tri BCP forms core-shell hexagonally packed cylinders（CSH） with a relativly large periodic size. After the tri BCP is annealed above 140 ○C at which the PMPCS block transforms to the liquid crystalline（LC） phase, the nanophase-separated structure transforms to a three-phase four-layer lamellar structure（LAM-3P4L）. Thus, accompanied with the transition of the PMPCS blocks from the amorphous state to the LC phase, the order-order transition from CSH to LAM-3P4 L occurs in the PDMS-b-PS-b-PMPCS ABC tri BCP.     

线圈炮电枢（圆柱壳）的屈曲分析

对线圈炮的电枢在径、轴向复合非均布电磁荷载作用下的弹性屈曲问题进行了有限元分析。采用八节点等参元，建立了圆柱坐标下的计算模型，给出了电磁力的计算，处理了剪切锁定与荷载移置等问题，编写了完善圆柱薄壳的屈曲分析程序ＳＢＴ。并对某五级炮的电枢进行了计算，获得了三个典型时刻的临界荷载。     

超导线圈在强磁场作用下的弹塑性变形分析

根据超导线圈受电磁力、热膨胀、弯曲应力作用的受力机制,首先理论研究了超导线圈在发生弹塑性变形时内部的应力、应变、位移,然后使用两段直线之间由过渡曲线相连接的简化模型作为超导线的应力-应变曲线的近似特性。利用有限元方法,数值模拟了电磁力作用下典型的Nb3Sn超导线材在不同边界条件下的应力、应变、位移分布情况。计算结果定量显示了超导线的弹塑性变形特性同电流密度的关系,初步预测了超导线圈发生塑性变形的区域和扩展以及支撑结构对超导磁体力学行为的影响。     

铁氧体加速腔螺线管线圈温度测量

利用测温光纤分层缠入到加速腔螺线管线圈中,将螺线管线圈密闭装入铁氧体加速腔,进行与实际的直线感应加速器整机调试一致的加载实验,得到铁氧体加速腔螺线管线圈在加载情况下的温度上升规律。模拟计算以及实验结果表明,在加载时,内层线圈的温升是最高的,从内向外,线圈的温升逐渐减小。为保护实验设备,需要将螺线管线圈的温度控制在60℃以下,模型给出恒流电源在输出80 A时加载时间间隔最小应该在17.5 min。