焊接堆叠式方形线的仿真研究

摘要: 二代高温超导带材由于其在高场下仍然具有较高临界电流的特性而被广泛应用在高场设备中，比如超导磁储能系统（SMES），超导电机，核磁共振（NMR）等。然而在二代带材的应用中也存在一些问题，比如较高的宽厚比导致了超导体的交流损耗较高。此前有研究表明：堆叠式方形线结构可以有效降低超导螺线管的交流损耗。为了能深入理解方形线的临界电流和交流损耗特性，本文基于H-formulation建立方形线的有限元仿真模型，并通过仿真分析得到如下结果：1）超导层间距的增加会增加方形线的临界电流，并减小方形线的交流损耗；2）超导层数的增加会减小带材的平均临界电流和增加交流损耗；3）超导层的宽度增加会减小单位宽度超导的临界电流并增加交流损耗。