【摘 要】
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磁约束等离子体推进器是一种电推进火箭,它源于磁镜的原理。与化学火箭相比,它具有高的比冲,推力可调,高的运载效率。
已建成的磁约束等离子体推进器低温超导磁体系统的
【出 处】
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中国科学院研究生院 中国科学院大学
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磁约束等离子体推进器是一种电推进火箭,它源于磁镜的原理。与化学火箭相比,它具有高的比冲,推力可调,高的运载效率。
已建成的磁约束等离子体推进器低温超导磁体系统的运行需要液氦,运行成本高。为此,我们将制冷机传导冷却高温超导磁体的技术引入磁约束等离子体推进器的研究中。传导冷却低温系统消除了低温液体蒸发所带来的危险和运行成本高等问题,结构紧凑、高效、安全、方便,有利于实现超导器件与低温装置一体化。本文的目标就是研制磁约束等离子体推进器的高温超导磁体系统。
本文首先根据推进器的设计要求,使用Bi2223/Ag高温超导带材作为高温超导磁体的超导用线。利用ANSYS软件和Bi2223/Ag高温超导带材的参数对磁体系统进行电磁计算机仿真,得到满足设计要求的空间磁感应强度分布,给出高温超导磁体系统的设计参数。根据高温超导磁体系统的设计参数,计算系统所受的电磁力和机械应力分布。
其次,根据杜瓦的设计参数,计算了漏热。根据高温超导磁体的热负荷,使用ANSYS软件对高温超导磁体进行热稳定性分析,并对导冷结构做了优化。
最后,完成高温超导磁体双饼线圈的绕制,并进行真空环氧浸渍固化。测试了双饼线圈和组装后的高温超导磁体在液氮温度下的临界电流。
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