超导储能技术在可再生能源中的应用与展望 被引量：37

1

作者 郭文勇 蔡富裕 +3 位作者 赵闯 张京业 滕玉平 肖立业 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2019年第8期2-19,共18页

超导储能系统直接将电磁能存储在超导磁体中,无须中间转换环节,具有响应速度快、功率密度高、效率高等优点,在可再生能源领域具有重要的应用价值。总结了超导储能系统在可再生能源领域的研究现状,将其在可再生能源应用的研究归纳为如下... 超导储能系统直接将电磁能存储在超导磁体中,无须中间转换环节,具有响应速度快、功率密度高、效率高等优点,在可再生能源领域具有重要的应用价值。总结了超导储能系统在可再生能源领域的研究现状,将其在可再生能源应用的研究归纳为如下几个方面:解决可再生能源的波动性及其引发的频率稳定性问题,解决暂态功率失衡引发的电网稳定性问题,解决可再生能源发电设备的故障穿越问题,以及解决与其他超导电力装置协同控制问题。详细介绍了超导储能系统在这些方面应用的基本原理和实现方法,评估了其技术成熟度和经济性,介绍了其典型应用案例,指出影响其未来发展的核心关键技术,并对其未来的发展进行了展望。 展开更多

关键词 可再生能源 超导储能系统 微电网 功率补偿 故障穿越 暂态稳定性 储能系统

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新型重力储能研究综述 被引量：20

2

作者 王粟 肖立业 +4 位作者 唐文冰 张京业 邱清泉 郭文勇 张东 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1575-1582,共8页

随着可再生能源的不断发展,电网对各种储能技术的需求日益增长。重力储能是一种环保性和经济性均具有竞争力的物理储能,近年来受到了越来越广泛的关注。本文介绍了重力势能储能这一物理储能方式的工作原理和储能结构,详细分析了新型抽... 随着可再生能源的不断发展,电网对各种储能技术的需求日益增长。重力储能是一种环保性和经济性均具有竞争力的物理储能,近年来受到了越来越广泛的关注。本文介绍了重力势能储能这一物理储能方式的工作原理和储能结构,详细分析了新型抽水储能、基于构筑物高度差、基于山体落差、基于地下竖井的重力储能系统及综合储能系统,介绍了国内外重力储能的研究现状及示范工程,总结并分析了各种储能结构的优势和不足,最后展望了重力储能的发展前景,并提出了发展建议。 展开更多

关键词 物理储能 重力势能 水介质 固体介质

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超导储能系统的研究现状及应用前景 被引量：16

3

作者 郭文勇 张京业 +4 位作者 张志丰 邱清泉 张国民 林良真 肖立业 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第23期68-80,共13页

超导磁储能系统将电磁能存储在超导储能线圈中,具有反应速度快、转换效率高、快速进行功率补偿等优点,在提高电能品质、改善供电可靠性及提高大电网的动态稳定性方面具有重要价值。概述了超导储能系统的工作原理、研究现状及优缺点,并... 超导磁储能系统将电磁能存储在超导储能线圈中,具有反应速度快、转换效率高、快速进行功率补偿等优点,在提高电能品质、改善供电可靠性及提高大电网的动态稳定性方面具有重要价值。概述了超导储能系统的工作原理、研究现状及优缺点,并展望了其未来应用可能性及发展方向。 展开更多

关键词 超导磁储能系统 功率补偿 大电网

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电阻型超导限流器研发现状及所面临的技术瓶颈 被引量：17

4

作者 刘路昕 张京业 +4 位作者 戴少涛 滕玉平 赵连岐 朱志芹 许熙 《低温与超导》 CAS 北大核心 2016年第7期1-5,9,共6页

我国短路电流超标问题日益严重,对新型限流技术的需求迫切。电阻型超导限流器因其结构简单、自动触发、限流效果明显、技术上相对容易实现等独特的优势,在高电压等级的输电网具有广阔的应用前景,成为目前国内外新型限流技术研究的热点... 我国短路电流超标问题日益严重,对新型限流技术的需求迫切。电阻型超导限流器因其结构简单、自动触发、限流效果明显、技术上相对容易实现等独特的优势,在高电压等级的输电网具有广阔的应用前景,成为目前国内外新型限流技术研究的热点。主要介绍了电阻型超导限流器的发展背景、基本原理及国内外研究现状,并总结了电阻型限流器所面临的技术瓶颈与难题。 展开更多

关键词 短路电流 超导 电阻型 限流器

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地下储能工程 被引量：13

5

作者 肖立业 张京业 +8 位作者 聂子攀 王志峰 王粟 唐文冰 闫存极 李鑫 夏孝天 邱清泉 郭文勇 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2022年第2期1-9,共9页

本文从未来能源发展与需求出发,提出并系统地阐述了地下储能工程的概念与内涵,综述了地下抽水储能、地下压缩空气储能、地下重力储能和地下储热的研究与发展状况,进而提出了一系列综合性的地下储能工程实施方案。通过分析,说明了地下储... 本文从未来能源发展与需求出发,提出并系统地阐述了地下储能工程的概念与内涵,综述了地下抽水储能、地下压缩空气储能、地下重力储能和地下储热的研究与发展状况,进而提出了一系列综合性的地下储能工程实施方案。通过分析,说明了地下储能工程的建设对于我国清洁低碳能源转型发展的重大意义和应用前景。在此基础上,提出了实施地下储能工程重大科技项目的建议。 展开更多

关键词 地下储能工程 地下抽水储能 地下压缩空气储能 地下重力储能 地下综合储能系统

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Bi2223/Ag带HTS双饼线圈中的接头焊接 被引量：13

6

作者 张京业 陈敬林 +5 位作者 许爱霞 张勇 陈治友 王福堂 丁立人 高秉钧 《低温与超导》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期36-38,47,共4页

降低双饼线圈间的搭接电阻 ,可有效提高 HTS磁体的稳定性并降低制冷费用。文中在分析影响搭接电阻因素的基础上 ,对双饼线圈间的焊接工艺和接头性能进行了实验研究 。

关键词 双饼线圈 Bi2223/Ag超导带 稳定性 HTS磁体 接头性能 焊接工艺

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YBCO超导体的电工学应用研究进展 被引量：11

7

作者 肖立业 古宏伟 +10 位作者 王秋良 张国民 刘建华 邱清泉 张志丰 郭文勇 张京业 张东 赵勇 丘明 焦玉磊 《物理》 北大核心 2017年第8期536-548,共13页

超导体具有一些完全区别于传统电工导体和电工磁性材料的电磁特性,因而在电工学领域具有广泛的应用价值。自从1987年发现高温超导体以来,高温超导体的电工学应用研究得到了快速的发展。YBCO超导材料具有比BSCCO超导材料更加优越的电工... 超导体具有一些完全区别于传统电工导体和电工磁性材料的电磁特性,因而在电工学领域具有广泛的应用价值。自从1987年发现高温超导体以来,高温超导体的电工学应用研究得到了快速的发展。YBCO超导材料具有比BSCCO超导材料更加优越的电工学应用性能,因而随着YBCO超导材料逐渐实现小批量供货,近年来有关YBCO超导体的电工学应用研究得以广泛的开展。文章重点介绍国内外在YBCO材料(包括块材和带材)及其在电力技术和磁体技术等方面的应用研究进展,以此纪念YBCO超导体发现30周年。 展开更多

关键词 YBCO块材 YBCO带材 超导电力技术 超导磁体技术

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地下抽水蓄能发展综述 被引量：1

8

作者 聂子攀 肖立业 +1 位作者 邱清泉 张京业 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1606-1619,共14页

2060年碳中和场景下对储能需求量巨大,但是,我国常规抽水蓄能站点资源不足。针对这一问题,本文综述了美国、俄罗斯、新加坡、日本等国关于地下抽水蓄能的研究,提出基于硬岩掘进机挖掘的低成本地下抽水蓄能方案,阐述了三种不同地下抽水... 2060年碳中和场景下对储能需求量巨大,但是,我国常规抽水蓄能站点资源不足。针对这一问题,本文综述了美国、俄罗斯、新加坡、日本等国关于地下抽水蓄能的研究,提出基于硬岩掘进机挖掘的低成本地下抽水蓄能方案,阐述了三种不同地下抽水蓄能的发展现状,即人工挖掘地下空间的地下抽水蓄能,废弃矿井改造的地下抽水蓄能,以及其他地(海)下抽水蓄能。介绍了地下抽水蓄能的关键技术及其难点,包括地下工程建设与运营现状,以及高水头水泵水轮机技术的发展现状。最终,讨论了发展地下抽水蓄能的挑战,提出优先发展人工挖掘地下空间的地下抽水蓄能的建议,并对关键技术的发展方向提出建议。分析表明,地下抽水蓄能技术可行,经济可行,优势明显,建议我国加强对地下抽水蓄能技术的研发和推广应用。 展开更多

关键词 地下抽水蓄能 碳中和 新能源

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垂直式重力储能系统的研究进展和关键技术 被引量：1

9

作者 邱清泉 罗晓悦 +5 位作者 林玉鑫 王青山 李妍 聂子攀 张京业 肖立业 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期934-945,共12页

基于固体重物的重力储能技术因其不依赖水资源、选址灵活、效率高等优势,未来有望成为我国北方和西北缺水地区重要的储能技术之一,可以很好地满足大规模可再生能源电力并网对储能技术的需求。然而,由于固体重物的不可流动性和不连续性,... 基于固体重物的重力储能技术因其不依赖水资源、选址灵活、效率高等优势,未来有望成为我国北方和西北缺水地区重要的储能技术之一,可以很好地满足大规模可再生能源电力并网对储能技术的需求。然而,由于固体重物的不可流动性和不连续性,重物启停和切换过程会对机械传动和电网系统造成冲击,是固体重力储能区别于抽水蓄能的重要特征。本文首先介绍了近年来国内外基于竖井和地面构筑物的垂直式重力储能技术的研发现状和示范工程,并进一步对垂直式重力储能系统垂直提升、水平转移和自动接驳机械传动技术,以及发电电动机和并网控制技术中存在的核心技术难题进行了分析,最后对垂直式重力储能技术未来的发展趋势进行了展望。研究表明,垂直式重力储能系统尽管技术方案较多,但在重载快速提升和转移、重物启停和切换过程控制、并网控制和能效提升等方面还存在诸多技术难题有待解决,后续通过技术提升可进一步降低系统建造成本并提高系统运行的效率和寿命,有望在近期获得一定的示范应用。 展开更多

关键词 重力储能 垂直提升 机械传动 发电电动机 并网控制

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Bi2223/Ag带双饼线圈失超电压耦合补偿测试 被引量：6

10

作者 张京业 陈敬林 +5 位作者 许爱霞 张勇 陈治友 王福堂 丁立人 高秉钧 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2003年第5期44-48,共5页

为排除双饼线圈两端的自感电压对其失超信号的影响,把它降低到测量所允许的范围内,本文介绍双饼线圈外加补偿线圈的耦合测试原理和在此基础上制成的Ic测试装置。分别对研制的9个高温超导双饼线圈的Ic进行测试,获得非常好的实验结果,为将... 为排除双饼线圈两端的自感电压对其失超信号的影响,把它降低到测量所允许的范围内,本文介绍双饼线圈外加补偿线圈的耦合测试原理和在此基础上制成的Ic测试装置。分别对研制的9个高温超导双饼线圈的Ic进行测试,获得非常好的实验结果,为将9个双饼线圈组合成磁体提供了依据。 展开更多

关键词 BI2223/AG 高温超导双饼线圈 补偿线圈 失超信号 自感电压

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电转甲烷储能技术的研究进展 被引量：5

11

作者 闫存极 李鑫 +4 位作者 窦立广 张东 张京业 常春 肖立业 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2019年第9期42-51,共10页

电制碳氢燃料储能技术具有大规模储运成本低、减少CO2排放和加强不同形式能源系统耦合等特征,对促进可再生能源发展具有重要意义。理论上电制碳氢燃料的技术路线有多条,现有示范项目主要采用电解水制氢结合CO2加氢技术路线。利用CO2加... 电制碳氢燃料储能技术具有大规模储运成本低、减少CO2排放和加强不同形式能源系统耦合等特征,对促进可再生能源发展具有重要意义。理论上电制碳氢燃料的技术路线有多条,现有示范项目主要采用电解水制氢结合CO2加氢技术路线。利用CO2加氢反应可制备多种碳氢燃料,其中CO2氢制甲烷的催化剂技术发展相对成熟,由此使电转甲烷储能技术成为具有实用潜力的电制碳氢燃料储能技术。本文全面分析了电转甲烷储能技术所涉及的关键技术环节,包括电解水制氢技术、CO2加氢甲烷化技术、CO2的来源和捕集技术等的发展现状,并详细介绍了目前国际上电转甲烷储能示范项目的研究进展情况,最后对电转甲烷储能技术的发展趋势进行了展望。 展开更多

关键词 储能 电制碳氢燃料 电转甲烷 电解水 CO2转化利用

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超导限流变压器的研究进展 被引量：5

12

作者 罗朝志 邱清泉 +5 位作者 张宏杰 韦德福 郭铁 张京业 靖立伟 张国民 《低温与超导》 CAS 北大核心 2020年第10期23-28,共6页

随着输电容量和电压等级的不断提高,电网的短路电流水平也不断增加。与传统电力变压器相比,超导限流变压器具有体积小、重量轻,输电损耗低、效率高,能够限制故障电流;无火灾隐患和环境污染等优点。介绍了近十年来超导限流变压器的国内... 随着输电容量和电压等级的不断提高,电网的短路电流水平也不断增加。与传统电力变压器相比,超导限流变压器具有体积小、重量轻,输电损耗低、效率高,能够限制故障电流;无火灾隐患和环境污染等优点。介绍了近十年来超导限流变压器的国内外研究进展,包括多台已经通过了相关的测试实验的原理样机。并指出了一些在研发超导限流变压器的过程中亟待解决的关键技术。 展开更多

关键词 短路电流 电力变压器 超导限流变压器

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1MJ高温超导储能-限流磁体的电磁优化设计 被引量：5

13

作者 辛昭昭 张京业 +4 位作者 张润理 丁立晴 戴少涛 王玉平 陈冰 《低温与超导》 CAS 北大核心 2015年第8期1-7,73,共8页

超导磁体是超导储能-限流系统(SMES-FCL)中最为核心的部件,它运行于复杂电磁环境中,电磁设计是整个磁体设计中最为重要的环节。文中结合1G和2G高温超导带材的电磁特性,采用两种带材混合绕制磁体的技术方案,运用有限元方法(FEM)对1MJ高... 超导磁体是超导储能-限流系统(SMES-FCL)中最为核心的部件,它运行于复杂电磁环境中,电磁设计是整个磁体设计中最为重要的环节。文中结合1G和2G高温超导带材的电磁特性,采用两种带材混合绕制磁体的技术方案,运用有限元方法(FEM)对1MJ高温超导磁体的电磁结构和特性进行仿真分析和研究。经过仿真与优化,综合带材用量、制冷成本和运行成本以及在脉冲和限流等极端情况下所需安全裕度等多种因素,完成磁体的电磁优化设计。 展开更多

关键词 SMES—FCL 高温超导线圈 高温超导带 FEM

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1MJ/0.5MW传导冷却高温超导储能-限流磁体的传热分析 被引量：4

14

作者 丁立晴 张京业 +3 位作者 辛昭昭 张润理 戴少涛 王玉平 《低温与超导》 CAS 北大核心 2015年第6期46-49,60,共5页

超导储能-限流系统(SMES-FCL Superconducting magnetic energy storage-Fault current limiting)是集储能与限流为一体的新型超导电力装置。文中介绍了一种用于1MJ/0.5MW高温超导储能—限流系统的传导冷却型磁体,给出了其导冷结构的组... 超导储能-限流系统(SMES-FCL Superconducting magnetic energy storage-Fault current limiting)是集储能与限流为一体的新型超导电力装置。文中介绍了一种用于1MJ/0.5MW高温超导储能—限流系统的传导冷却型磁体,给出了其导冷结构的组成,分析了磁体内部热量(主要包括线圈的交流损耗和导冷结构的涡流损耗)的产生。并采用有限元分析软件,计算得到了稳定运行的冷头温度和磁体温度分布情况。 展开更多

关键词 传导冷却 高温超导磁体 热分析

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高温超导YBCO线圈交流损耗实验研究与分析 被引量：4

15

作者 张润理 张京业 +4 位作者 辛昭昭 丁立晴 王玉平 李侠 戴少涛 《低温与超导》 CAS 北大核心 2015年第12期36-40,共5页

交流损耗是高温超导YBCO线圈设计的一个重要参数,直接关系到高温超导装置的运行成本和稳定性。文中利用热测法实现对高温超导YBCO线圈交流损耗的准确测量,并给出了高温超导YBCO线圈的理论数值计算模型,通过理论计算值与实验结果的比较分... 交流损耗是高温超导YBCO线圈设计的一个重要参数,直接关系到高温超导装置的运行成本和稳定性。文中利用热测法实现对高温超导YBCO线圈交流损耗的准确测量,并给出了高温超导YBCO线圈的理论数值计算模型,通过理论计算值与实验结果的比较分析,两者结果基本相符。研究结果为开展1MJ高温超导储能-限流磁体的研制具有十分重要的指导意义。 展开更多

关键词 高温超导 YBCO线圈 交流损耗 热测法 理论模型

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未见原核囊胚与双原核囊胚冻融移植后临床结局的比较 被引量：5

16

作者 马水英 李城 +4 位作者 赵海滨 张京业 张淏 吴克良 李梅 《中华妇产科杂志》 CAS CSCD 北大核心 2018年第11期749-754,共6页

目的分析未见原核(0PN)来源胚胎和正常受精的双原核(2PN)来源胚胎的优质囊胚形成率,以及囊胚冻融移植后的临床结局,评价0PN囊胚的临床应用价值及新生儿情况。方法回顾性分析2015年1月-2016年12月在山东大学附属生殖医院体外受精(IVF)或... 目的分析未见原核(0PN)来源胚胎和正常受精的双原核(2PN)来源胚胎的优质囊胚形成率,以及囊胚冻融移植后的临床结局,评价0PN囊胚的临床应用价值及新生儿情况。方法回顾性分析2015年1月-2016年12月在山东大学附属生殖医院体外受精(IVF)或卵母细胞胞质内单精子注射(ICSI)治疗周期中出现的0PN来源胚胎及2PN来源胚胎的临床资料,分析两种受精方式0PN来源胚胎及2PN来源胚胎的优质囊胚形成率;收集囊胚冻融移植周期中,移植IVF或ICSI来源的、第5天(D5)或第6天(D6)2PN囊胚及0PN囊胚的临床资料,分析临床妊娠率、胚胎种植率、流产率、活产率和新生儿异常率。结果(1)IVF方案中2PN来源胚胎比0PN来源胚胎的优质囊胚形成率略高(分别为46.64%、42.42%),差异有统计学意义(P<0.01);ICSI方案中2PN来源胚胎的优质囊胚形成率(41.96%)更显著高于0PN来源胚胎(21.73%),差异也有统计学意义(P<0.01)。(2)囊胚冻融移植周期中,IVF方案的D50PN囊胚的临床妊娠率、胚胎种植率、流产率、活产率和新生儿异常率(分别为52.64%、49.91%、17.37%、46.54%、1.31%),分别与D62PN囊胚的临床妊娠率、胚胎种植率、流产率、活产率和新生儿异常率(分别为46.78%、41.20%、23.36%、39.56%、4.21%)比较,差异均有统计学意义(P均<0.05)。IVF方案的D52PN囊胚的临床妊娠率、胚胎种植率、活产率和新生儿异常率(分别为59.73%、55.95%、53.03%、3.90%),分别与D5 0PN囊胚的相应指标比较,差异均有统计学意义(P均<0.05);其中新生儿异常率2PN囊胚略高于0PN囊胚,余3项均优于0PN囊胚;流产率无明显差异(P>0.05)。IVF方案中D52PN囊胚的临床妊娠率、胚胎种植率、流产率和活产率(分别为59.73%、55.95%、18.23%、53.03%)与D62PN囊胚的相应各率(分别为46.78%、41.20%、23.36%、39.56%)分别比较,差异均有统计学意义(P均<0.05),仅新生儿异常率无明显差异(P>0.05)。结论在优先移植2PN囊胚� 展开更多

关键词 胚胎移植 囊胚 生殖技术 辅助 出生率 原核

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营养保健型胡萝卜果脯的研制 被引量：3

17

作者 冯中波 徐敏 +3 位作者 贺君 李志军 张京业 方辉 《食品工业科技》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期248-250,共3页

以新鲜胡萝卜为原料,探讨了具有保健功能的胡萝卜果脯的生产工艺。确定了最佳工艺条件,制备出适合糖尿病患者食用的、具有营养保健功能的新型果脯。

关键词 胡萝卜脯 加工工艺 低聚果糖 甜菊糖苷

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HTS磁体性能实验研究 被引量：3

18

作者 张京业 陈敬林 +6 位作者 许爱霞 张勇 陈治友 刘智民 王福堂 丁立人 高秉钧 《低温与超导》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期29-33,共5页

系统介绍 HTS实验磁体的液氮、液氦实验和固氮浸渍实验 ,获得 78.6～ 4 .2 K不同温度下磁体的伏～安特性曲线和 Ic～ T曲线 ,在很宽的范围内研究了 HTS实验磁体性能。

关键词 HTS磁体 液氮 液氦 固氮 双饼线圈 温度 径向磁场

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Bi2223/Ag高温超导带的侧向弯曲率对载流能力的影响 被引量：1

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作者 张京业 陈敬林 《低温与超导》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期26-29,36,共5页

Bi2 2 2 3银包套超导带材是研制高温超导磁体和高温超导强电应用的基础。文中就对高温超导磁体最大运行电流有重要影响的 Bi2 2 2 3银包套带材侧向弯曲形变进行了初步探讨 ,就不同的侧向弯曲率对超导带载流能力的影响进行了实验测试 ,... Bi2 2 2 3银包套超导带材是研制高温超导磁体和高温超导强电应用的基础。文中就对高温超导磁体最大运行电流有重要影响的 Bi2 2 2 3银包套带材侧向弯曲形变进行了初步探讨 ,就不同的侧向弯曲率对超导带载流能力的影响进行了实验测试 ,并提出了提高 HTS磁体最大运行电流的方法。 展开更多

关键词 侧向弯曲率 Bi2223银包套带材 双饼线圈 高温超导磁体 载流能力

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1MJ高温超导储能-限流磁体导冷件涡流损耗的计算分析 被引量：2

20

作者 辛昭昭 张京业 +4 位作者 张润理 丁立晴 戴少涛 王玉平 陈冰 《低温与超导》 CAS 北大核心 2015年第7期29-36,共8页

应用三维涡流场有限元方法,对1MJ高温超导储能-限流磁体的传导冷却结构件进行了涡流损耗的有限元仿真计算与分析。研究了导冷片涡流损耗的抑制方法,给出了导冷片、导冷母排和冷头导冷盘等主要导冷件的涡流损耗及分布情况。并且依据研究... 应用三维涡流场有限元方法,对1MJ高温超导储能-限流磁体的传导冷却结构件进行了涡流损耗的有限元仿真计算与分析。研究了导冷片涡流损耗的抑制方法,给出了导冷片、导冷母排和冷头导冷盘等主要导冷件的涡流损耗及分布情况。并且依据研究结果进行了导冷件的优化设计,最大限度的减轻了制冷机负担,减小了对磁体本身性能的影响。 展开更多

关键词 高温超导磁体 传导冷却 涡流损耗 三维有限元仿真

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