Введение
ГЛАВА 1. Теплофизические проблемы, связанные с созданием элементов систем защиты и питания сверхпроводящих магнитов ускорителей заряженных частиц 13
1.1. Анализ моделей численного исследования процесса перехода в нормальное состояние сверхпроводящих обмоток магнитов и способов их защиты 13
1.2. Проблемы, возникающие при создании токовводов на основе высокотемпературной сверхпроводимости 25
Выводы и постановка задачи исследования 32
ГЛАВА 2. Численное исследование процесса перехода в нормальное состояние сверхпроводящих магнитов 34
2.1. Методика численного расчета процесса перехода в нормальное состояние сверхпроводящих магнитов 34
2.2. Исследование процесса перехода в нормальное состояние сверхпроводящих магнитов электронной линзы и результаты их испытаний 42
2.3. Исследование процесса перехода в нормальное состояние сверхпроводящих соленоидов канала охлаждения нейтринной фабрики 53
2.4. Исследование процесса перехода в нормальное состояние сверхпроводящих корректирующих магнитов УНК 59
ГЛАВА 3. Тепловая устойчивость обмотки диполя из высокотемпературного сверхпроводника 64
3.1. Конструкция диполя и свойства высокотемпературного сверхпроводника..64
3.2. Метод расчета перехода в нормальное состояние обмотки диполя из высокотемпературного сверхпроводника 69
3.3. Результаты численного исследования тепловой стабильности и перехода в нормальное состояние диполя из высокотемпературного сверхпроводника 72
3.4. Метод расчета и анализ динамических тепловыделений в спаях и при наличии короткозамкнутого витка в обмотке диполя из высокотемпературного сверхпроводника 77
3.5. Анализ результатов испытаний диполя из высокотемпературного сверхпроводника 81
ГЛАВА 4. Исследование тепловых характеристик резисторов для вывода энергии из сверхпроводящих магнитов большого адронного коллайдера 85
4.1. Требования к конструкции резисторов для вывода энергии из сверхпроводящих магнитов Большого Адронного Коллайдера 85
4.2. Методика расчета нестационарных теплогидравлических процессов в устройствах защиты и питания сверхпроводящих магнитов 86
4.3. Теплогидравлический расчет и оптимизация резисторов для вывода магнитной энергии из сверхпроводящих магнитов Большого Адронного Коллайдера 89
4.3.1. Теплогидравлический расчет и оптимизация резисторов для вывода магнитной энергии из дипольных магнитов 89
4.3.2. Теплогидравлический расчет и оптимизация резистора для вывода магнитной энергии из квадрупольных магнитов 94
4.4. Анализ результатов испытаний резисторов 97
ГЛАВА 5. Токовводы на основе высокотемпературной сверхпроводимости 100
5.1. Токовводы сверхпроводящих корректирующих магнитов УНК 100
5.1.1. Медные токовводы, охлаждаемые гелием 101
5.1.2. Медные токовводы с азотным перехватом 103
5.1.3. Токовводы на основе высокотемпературной сверхпроводимости с азотным перехватом 105
5.2. Токовводы на основе высокотемпературной сверхпроводимости с номинальным током 600 А 106
5.2.1. 600 А токоввод с частью на основе высокотемпературного сверхпроводника Bi-2223/Ag+10 ат.%Аи 109
5.2.2. 600 А токоввод с частью на основе высокотемпературного сверхпроводника Bi-2223/Ag+l ат.%Аи 118
5.2.3. 600 А токоввод с частью на основе высокотемпературного сверхпроводника Bi2223/Ag+1 ат.%Аи переменного сечения 122
Заключение 128
Список литературы 131
