MICE超导耦合磁体冷质量支撑设计及磁体热稳定性研究
| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-14页 |
| 第1章 绪论 | 第14-33页 |
| ·课题背景 | 第14-18页 |
| ·中微子工厂及μ介子对撞机介绍 | 第14-15页 |
| ·MICE 实验装置介绍 | 第15-18页 |
| ·MICE 超导耦合磁体 | 第18-21页 |
| ·超导耦合磁体设计中的关键问题 | 第21-23页 |
| ·超导磁体有关技术国内外研究现状 | 第23-31页 |
| ·超导磁体冷质量支撑研究现状 | 第23-27页 |
| ·超导磁体交流损耗及热稳定性研究现状 | 第27-31页 |
| ·本文的主要研究内容 | 第31-33页 |
| 第2章 耦合磁体冷质量支撑系统的设计及优化 | 第33-59页 |
| ·引言 | 第33页 |
| ·耦合磁体冷质量支撑的技术要求 | 第33-34页 |
| ·耦合磁体的电磁力计算 | 第34-43页 |
| ·MICE 冷却通道磁体位置及物理参数 | 第35-36页 |
| ·MICE 冷却通道轴线上磁场分布 | 第36-38页 |
| ·MICE 冷却通道内超导线圈自感及互感计算 | 第38-40页 |
| ·耦合磁体的轴向电磁力 | 第40-43页 |
| ·两种冷质量支撑方案的比较 | 第43-44页 |
| ·自中心拉带式冷质量支撑系统的设计原理 | 第44-48页 |
| ·自中心双带式冷质量支撑系统的结构设计 | 第48-54页 |
| ·冷质量支撑整体结构 | 第48-51页 |
| ·冷质量支撑冷端支座及室温端组件 | 第51页 |
| ·冷质量支撑拉带组件 | 第51-52页 |
| ·耦合磁体冷质量支撑端点坐标 | 第52-54页 |
| ·支撑拉带承力测量装置 | 第54页 |
| ·支撑拉带内峰值拉力的初步计算及分析 | 第54-58页 |
| ·磁体运输方式对支撑拉带预紧力的影响 | 第55-56页 |
| ·支撑拉带材料对支撑拉带峰值拉力的影响 | 第56-58页 |
| ·本章小结 | 第58-59页 |
| 第3章 耦合磁体冷质量支撑的数值模拟 | 第59-82页 |
| ·引言 | 第59页 |
| ·支撑系统整体数值模拟 | 第59-69页 |
| ·原理 | 第60-62页 |
| ·有限元分析模型 | 第62-64页 |
| ·冷质量支撑系统自中心性验证 | 第64-66页 |
| ·冷质量支撑系统支撑拉带峰值拉力计算 | 第66-69页 |
| ·冷质量支撑组件温度场模拟 | 第69-73页 |
| ·物理模型 | 第69-71页 |
| ·模拟结果及分析 | 第71-73页 |
| ·耦合磁体冷质量支撑组件应力分析 | 第73-81页 |
| ·有限元分析模型 | 第73-75页 |
| ·支撑组件应力模拟结果及分析 | 第75-81页 |
| ·本章小节 | 第81-82页 |
| 第4章 MICE 超导耦合磁体电性分析 | 第82-96页 |
| ·引言 | 第82页 |
| ·超导线临界特性及MICE 耦合磁体载荷线 | 第82-87页 |
| ·NbTi 合金超导线的临界特性 | 第82-84页 |
| ·MICE 超导线的临界特性 | 第84-86页 |
| ·耦合磁体载荷线计算 | 第86-87页 |
| ·MICE 超导耦合磁体的励磁和卸载方式研究 | 第87-92页 |
| ·MICE 超导耦合磁体励磁卸载方式设计原理 | 第87-89页 |
| ·耦合磁体励磁设计 | 第89-90页 |
| ·耦合磁体卸载设计 | 第90-92页 |
| ·快速卸载电路设计 | 第92-95页 |
| ·本章小结 | 第95-96页 |
| 第5章 MICE 超导耦合磁体热稳定性分析 | 第96-126页 |
| ·引言 | 第96-97页 |
| ·超导磁体交流损耗理论基础 | 第97页 |
| ·MICE 超导耦合磁体的交流损耗初步分析 | 第97-104页 |
| ·磁滞损耗 | 第98-100页 |
| ·耦合交流损耗 | 第100-102页 |
| ·自场损耗 | 第102页 |
| ·线圈骨架组件内的涡流损耗 | 第102-104页 |
| ·交流损耗对MICE 耦合磁体冷却系统的影响 | 第104-109页 |
| ·耦合磁体瞬态磁滞交流损耗计算 | 第105-106页 |
| ·励磁过程中交流损耗对磁体冷却的影响 | 第106-107页 |
| ·卸载过程中交流损耗对磁体冷却的影响 | 第107页 |
| ·快速卸载过程中交流损耗对磁体冷却的影响 | 第107-109页 |
| ·MICE 耦合磁体热稳定性分析 | 第109-117页 |
| ·有限元分析模型 | 第109-112页 |
| ·稳态工况磁体温度分布 | 第112-114页 |
| ·励磁过程磁体热稳定性分析 | 第114-115页 |
| ·卸载过程磁体热稳定性分析 | 第115-116页 |
| ·快速卸载过程热稳定性分析 | 第116-117页 |
| ·MICE 耦合磁体电流引线及其保护 | 第117-125页 |
| ·MICE 耦合磁体电流引线 | 第117-120页 |
| ·保护HTS 电流引线的必要性 | 第120页 |
| ·HTS 电流引线保护 | 第120-123页 |
| ·HTS 电流引线保护换热器设计 | 第123-125页 |
| ·本章小结 | 第125-126页 |
| 结论 | 第126-129页 |
| 参考文献 | 第129-138页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第138-141页 |
| 致谢 | 第141-142页 |
| 个人简历 | 第142页 |
