收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

运动外磁场下高温超导YBCO块材的动态悬浮特性实验研究

邓自刚  
【摘要】: 在人类社会追求可持续发展的高新技术背景下,具有节能、环保、安全、高速、舒适等优点的高温超导磁悬浮技术无疑是未来轨道交通工具的重要选择之一。为了加快我国2000年底国际首次研制成功的载人高温超导磁悬浮车从实验演示到中试线试验的进程,本论文针对高温超导磁悬浮车运行起来后的悬浮性能变化问题,对高温超导YBCO块材在不同速度运动外磁场下的悬浮特性进行了系统的研究工作。 论文主要从三个方面展开,第一部分为针对高温超导磁悬浮车性能优化问题,探讨完善了高温超导体-永磁轨道相互作用的准静态悬浮性能优化方法,为后续的动态悬浮性能研究提供了依据和借鉴;第二部分参考高温超导磁悬浮轴承(SMB)旋转损耗的研究方法,以自制的SMB为实验平台研究了不同转速下永磁体-高温超导体悬浮系统的动态悬浮特性;第三部分以本小组2006年研制成功的高温超导磁悬浮动态测试系统(SCML-03)为平台模拟高温超导磁悬浮车的真实运行情况,研究不同运动速度下永磁轨道上方车载高温超导块材的悬浮力性能变化。其中包括:场冷高度、工作高度、运动模式、运行时间、最高运行速度等实验条件的影响。值得注意的是,第二、三部分研究内容中运动外磁场的主要特征在于:SMB中永磁体提供的外磁场均匀性高,而实验中高温超导磁悬浮车用永磁轨道磁场存在一定不均匀性,这样使得论文工作具有可比性,研究结果更加鲜明。 论文的主要创新点在于利用SCML-03动态测试装置首次对相对速度0-238km/h范围内的车载高温超导块材在永磁轨道上方的悬浮力性能进行了研究,这也是迄今为止涉及高温超导磁悬浮车动态运行研究的最高实验速度。实验发现受永磁轨道运行方向存在的磁场不均匀性影响,工作运行在其上方的车载高温超导块材主要受磁滞损耗、涡流损耗和高速运行下发生的屏蔽电流延迟这三方面作用,最终使块材在运动过程中出现悬浮力波动、衰减和高速运行下的悬浮力下降现象。其中,运动外磁场下块材悬浮力衰减的作用机理被归结为能量损耗带来的热量导致块材的性能参数下降。从上述作用机理出发,论文提出了6种能够有效抑制上述悬浮力衰减的方法,并用实验进行了验证。最后,在本文的研究结果基础上,从应用角度对未来高温超导磁悬浮车系统设计提供了包括永磁轨道装配技术在内的8条设计建议。以上研究结果将为下一步高温超导磁悬浮车中试线设计及实验提供重要的参考和依据。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 袁松柳,王玉贵,王顺喜;Bi系块材中的热激活引起的磁通蠕动[J];低温物理学报;1992年01期
2 王顺喜,王玉贵,袁松柳,周先意;掺AgBi系块材的传输临界电流密度及其磁化研究[J];低温物理学报;1992年02期
3 H.A.Abd,El-Ghanny;名义组份Bi_6Se_9Ge_4CuO_x块材和粉末压实样品的热电势和电导率(英文)[J];低温物理学报;2002年02期
4 钟福民,姜小龙,魏旺水,施天生;熔融织构法生长的高J_cYBa_2Cu_3O_(7-δ)块材的X射线衍射研究[J];低温物理学报;1993年02期
5 王玉贵,袁松柳,王顺喜;再冷压Bi系块材晶粒连接性质的改善[J];低温与超导;1991年04期
6 张翠萍 ,汪京荣;高温超导块材的研究进展[J];稀有金属快报;2003年07期
7 丘明,霍海宽,许喆,夏东,林良真;高温超导块材电机及相关技术问题的研究[J];低温物理学报;2003年S1期
8 袁松柳,王玉贵,王顺喜;再冷压Bi系块材的磁化和磁通钉扎[J];低温物理学报;1992年02期
9 张宏,王智河,杨腾;熔化法YBaKCuO块材的制备和性能[J];低温物理学报;2003年S1期
10 丘明,霍海宽,许喆,夏东,林良真;高温超导块材在旋转场中的电磁响应[J];低温物理学报;2003年S1期
11 张金仓,刘军政;Bi(Pb)SrCaCuO烧结块材的正电子寿命谱研究[J];低温物理学报;1991年06期
12 罗正祥,张其劭,汪京荣,李建平,徐佩斐;YBaCuO块材制备高Tc超导微波谐振腔的研究[J];低温与超导;1989年03期
13 熊玉峰,金铎,姚玉书,吴非,贾顺莲,赵忠贤;新块材超导体Pr_(1-x)Ca_xBa_2Cu_3O_(7-δ)(0.4≤x≤0.6)的高压合成与超导电性[J];物理学报;1998年10期
14 高岩,卑延京,郭建栋,孙云峰,徐晓林,侯玉敏,阎守胜;HgBa_2CuO_2正常态1/f噪声行为的研究[J];低温物理学报;1999年03期
15 奚正平,冀春霖,周廉,杜继红,王克光;采用分解-结晶法制备高取向Bi系块材的研究[J];低温物理学报;1991年06期
16 刘蕴宏,鲁立,肖玲,任洪涛,焦玉磊,郑明辉,高政祥;熔融织构YBCO块材磁通动力学参量的磁光图像研究[J];低温物理学报;1999年04期
17 李光临,孟立飞,李志强,韩柯,高政祥,张西祥,温戈辉,郑荣坤;熔融织构块材和单晶YBa_2Cu_3O_7在 63~ 75K的磁弛豫性质(英文)[J];低温物理学报;2001年03期
18 任仲友,王家素,王素玉,朱敏,江河,王晓融,沈旭明,宋宏海;NdFeB永磁导轨上YBaCuO块材悬浮力与磁场和磁场梯度关系的研究[J];低温物理学报;2002年04期
19 王顺喜,王玉贵,袁松柳,周先意;熔融织构生长法制备的Y-Ba-Cu-O块材的直流磁化性质研究[J];低温物理学报;1991年06期
20 罗康,刘蕴宏,谢旭,罗志全,高政祥,肖玲,任洪涛,焦玉磊,郑明辉;熔融织构YBCO块材磁通动力学参量的磁光图像研究(II)[J];低温物理学报;2000年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 梁建国;施楚贤;;我国墙体块材标准存在的问题与建议[A];砌体结构理论与新型墙材应用[C];2007年
2 胡秀坤;崔旭高;张世远;;Ti_(1-x)Co_xO_2薄膜与块材的溶胶—凝胶法制备[A];第四届全国磁性薄膜与纳米磁学会议论文集[C];2004年
3 周羽生;宋庆烁;郭芳;李敬东;唐跃进;;高温超导块材在正弦过电流作用下的失超特性[A];2004年材料科学与工程新进展[C];2004年
4 周羽生;宋庆硕;郭芳;李敬东;唐跃进;;高温超导块材在正弦过电流作用下的失超特性[A];2004年中国材料研讨会论文摘要集[C];2004年
5 沈旭明;王家素;宋宏海;郑郡;;单畴钇钡铜氧块材高Q值谐振腔研究[A];中国工程物理研究院科技年报(2003)[C];2003年
6 张翠萍;冯勇;汪京荣;徐晓燕;A.Sulpice;周廉;;Gd原子磁矩对GdBCO超导块材的磁悬浮力和捕获磁通的影响[A];2004年材料科学与工程新进展[C];2004年
7 蔡玉荣;周廉;魏建华;;生物凝胶玻璃陶瓷块材的力学性能和生物学行为研究[A];2004年中国材料研讨会论文摘要集[C];2004年
8 林志平;王大伟;李山东;都有为;;Ni_(44)Mn_(45)Sn_(11)薄膜磁熵变性能研究[A];全国磁热效应材料和磁制冷技术学术研讨会论文集[C];2009年
9 秦秀娟;邵光杰;王文魁;刘日平;;纳米氧化锌半导体块材晶粒生长的研究[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅲ[C];2004年
10 曹阳;孙家林;刘伟;郭继华;;Ag~+导电凝胶块材的制备与离子电导率研究[A];第十二届中国固态离子学学术会议论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 周宇松;大尺寸纳米金属银和纳米金属钨块材的制备与力学性能研究[D];浙江大学;1999年
2 马光同;高温超导磁悬浮三维理论模型及其数值计算研究[D];西南交通大学;2009年
3 孙立杰;高温超导块体材料的取向外延生长及微结构控制的研究[D];上海交通大学;2010年
4 方家荣;高温超导混合磁悬浮轴承系统的研究与实验[D];中国科学院电工研究所;2001年
5 张红;GdBa_2Cu_3O_(7-δ)高温超导体微结构与临界电流密度研究[D];中国科学技术大学;2007年
6 邓自刚;运动外磁场下高温超导YBCO块材的动态悬浮特性实验研究[D];西南交通大学;2009年
7 刘璐;YBCO块材组合在永磁轨道上方的动态性能实验研究[D];西南交通大学;2011年
8 张龙财;时变外磁场下高温超导体块材YBCO的导向力性能研究[D];西南交通大学;2008年
9 周仕明;钙钛矿过渡金属氧化物纳米材料的制备与物性研究[D];中国科学技术大学;2007年
10 汤晨毅;REBCO液相外延中的微结构控制以及薄膜热稳定性的研究[D];上海交通大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 许恒恒;新型高热稳定性薄膜籽晶诱导外延生长超导单晶块材的研究[D];上海交通大学;2013年
2 陈灿坤;放电等离子烧结制备非化学计量碳化钛块材研究[D];燕山大学;2012年
3 柴青林;α-FeSe_x块材及硒化薄膜的制备及性能研究[D];北京有色金属研究总院;2011年
4 霍海宽;超导块材脉冲磁化研究及超导永磁同步电机性能仿真[D];中国科学院研究生院(电工研究所);2004年
5 沙建军;准单畴熔融织构YBCO块材工艺及性能研究[D];中国原子能科学研究院;2000年
6 闫泽武;用CVD法制备红外块材料ZnS[D];武汉理工大学;2002年
7 祝国振;VSb块材、表面及界面性质的第一性原理研究[D];华中科技大学;2011年
8 曾小军;块型与孔洞对砌体抗压强度的影响研究[D];湖南农业大学;2006年
9 江明;77K温度以下高温超导体在双峰轨道场上的磁通捕获特性[D];西南交通大学;2009年
10 朱敏;高温超导永磁体特性的实验研究[D];西南交通大学;2002年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 高 力;新建楼房室内产品先过质检关[N];中国质量报;2004年
2 记者 冯绍健;有研总院为高温超导磁悬车注力[N];中国有色金属报;2001年
3 北京有色金属研究总院供;超导材料走在希望的田野上[N];中国有色金属报;2002年
4 万王君;翡翠之源[N];中国商报;2004年
5 ;GeForce 6时代的震撼[N];中国计算机报;2004年
6 本报记者 宋明恢;只要尽力了就是成功[N];中国消费者报;2004年
7 罗清岳;纳米技术与半导体材料的研发[N];电子资讯时报;2007年
8 盛发高;谈砌体结构裂缝成因及预防措施[N];伊犁日报(汉);2008年
9 王良 通讯员 姜伟;“制砖人”高树来[N];中国石油报;2004年
10 涂平涛;氯氧镁材料的耐久性及技术评定[N];中国建材报;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978