|
Современные проблемы больших
сверхпроводящих магнитных систем
(для групп Т9-38, Е9-02)
1 неделя Представления об экономичности сверхпроводящих магнитов. Магниты с обмотками из нормальных металлов, мощность, затрачиваемая на поддержание магнитного поля, необходимость отвода тепла. Затраты мощности на поддержание сверхпроводящего магнита в рабочем состоянии. Перспективы применения высокотемпературных сверхпроводников для генерации магнитных полей.
2 неделя Основные применения СМС. Соленоиды для научных исследований. Применения сверхпроводящих магнитов в физике высоких энергий, в физике плазмы. Перспективы применения сверхпроводящих магнитов в энергетике: термоядерные реакторы, МГД-генераторы, электромашины, накопители энергии. Применение сверхпроводящих магнитов на транспорте, в медицине. Причины задержки в освоении СМС в промышленности и энергетике.
3 неделя Аналитические методы расчета магнитных полей. Применение закона полного тока. Магнитное поле на оси соленоида, метод суперпозиции. Расчет обмоток для получения однородных магнитных полей, соленоиды для ЯМР-спектрометров.
4 неделя Обмотки с полями, перпендикулярными оси цилиндрической рабочей области, разложение полей по мультиполям, применение методов функций комплексного переменного для расчета двумерных полей.
5 неделя Расчет напряжений в обмотке и ее деформаций. Методы подготовки данных для численного расчета. Намагниченность обмотки и остаточные поля.
6 неделя Обратная задача магнитостатики. Геометрическая интерпретация задачи синтеза обмотки. Методы решения задачи синтеза, некорректно поставленные задачи, метод регуляризации. Оптимизация обмоток.
7 - 8недели Причины перехода обмотки магнита в нормальное состояние. Деградация и тренировка обмотки. Классификация возмущений в обмотке, их природа. Оценки масштаба возможных возмущений.
9 неделя Энергия, запасаемая в обмотке сверхпроводящего магнита. Устойчивость обмотки к возмущениям. Уровень допустимых возмущений.
10 неделя Переход обмотки в нормальное состояние. Тепловой баланс элемента обмотки. Представление о минимальной распространяющейся зоне. Скорость распространения нормальной зоны.
11 неделя Последствия перехода обмотки в нормальное состояние. Допустимый перегрев обмотки. Электрические напряжения в обмотке. Самозащищенные обмотки.
12 неделя Форсирование перехода обмотки в нормальное состояние, секционирование обмоток. Методы обеспечения однородного перехода обмотки в нормальное состояние.
13 неделя Методы защиты обмотки при переходе в нормальное состояние. Диагностика перехода, определение места его возникновения. Активная защита обмотки. Выбор рабочего тока сверхпроводящего магнита в зависимости от запасаемой в обмотке энергии и допустимого напряжения ее вывода при аварийном переходе обмотки в нормальное состояние.
14 неделя Технология изготовления крупных сверхпроводящих магнитов. Типы обмоток. Изоляция, намотка, компаундирование, сборка.
15 неделя Бандажирование обмоток, конструкция силовых элементов, передача усилий от обмотки на бандаж, разгрузка обмотки от сжимающих осевых сил. Примеры конструкций сверхпроводящих магнитов.
16 неделя Методы и процедура испытаний сверхпроводящих магнитов. Методы диагностики: измерение магнитных полей, деформаций, температур, потоков хладагентов, электрических напряжений. Акустическая диагностика.
ЛИТЕРАТУРА
|
1. |
621.3 У36 |
М.Уилсон, Сверхпроводящие магниты, М.: Мир, 1985. |
|
2.* |
538.1 М77 |
Д.Монтгомери, Получение сильных магнитных полей с помощью соленоидов. М.: Мир, 1971. |
Дополнительная
|
1* |
537 Б87 |
Г.Брехна, Сверхпроводящие магнитные системы, М.: Мир,
1976. |
|
2* |
621.3 Т56 |
Р.Том, Дж.Тарр, Магнитные системы МГД-генераторов и термоядерных установок, М. Энергоатомиздат, 1985. |
*Книга находится в читальном зале.
|
|
