超导磁悬浮力的理论研究与实验分析

低温物理学报 , 2015, 37(5): 364-369.

超导磁悬浮力的理论研究与实验分析

侯洁洁 ^1, , 许吉敏 ^2, , 吴九汇 ^3, , 张翠萍 ^4, , 袁小阳 ^5, , 金英泽 ^6,

1.西安交通大学,西安,710049

2.西安交通大学,西安,710049

3.西安交通大学,西安,710049

4.西北有色金属研究院,西安,710016

5.西安交通大学,西安,710049

6.西安交通大学,西安,710049

基金项目: 国家自然科学基金(批准号:51175408)资助的课题.Project Supported by the National Science Foundation of China (Grant No.51175408).

关键词：磁悬浮力 , 局部模型 , 临界态模型 , 测试

THEORETICAL AND EXPERIMENTAL ANALYSIS OF LEVITATION FORCE IN THE MAGNETIC-SUPERCONDUCTOR SYSTEM

Keywords： Magnetic levitation force , Local model , Critical model , Experimental test

本文通过理论研究和实验分析了超导磁悬浮力的变化规律.首先,基于超导体局部模型,从理论上建立了永磁-超导系统磁悬浮力的计算方法,得到的悬浮力为实用高温超导体的最大磁悬浮力,为判断超导块材的性能提供理论依据.利用该方法全面分析了系统参数对磁悬浮力的影响,结果与实验结果吻合,为超导磁悬浮系统的优化设计提供重要的理论指导.其次,采用基于超导体临界态Bean模型的有限元法仿真分析了超导块材磁悬浮力变化的规律.最后,在西北有色金属研究院的超导磁悬浮力测试台上对超导块材在不同场冷条件下的磁悬浮力变化进行了测试,对仿真结果进行了验证,并得到不同冷却方式、不同的场冷高度对超导磁悬浮力的影响.这些结论为超导块材的实际应用提供了重要的理论依据.

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