基本介紹
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內容提要
本書系統地介紹了高磁場超導磁體的工程設計、建造和運行等方面的一些關鍵問題，包括高磁場下高溫和低溫超導線帶的電磁特性及其與外部電磁場、溫度和應力等的變化規律，超流、超臨界和常壓低溫流體的傳質熱、兩相流中的非線性問題；高磁場超導磁體的逆問題、機械應變、磁熱穩定性、失超傳播規律和失超保護等。
編輯推薦
高磁場超導磁體科學是為了解決高磁場磁體實際套用中一系列重要的科學問題，本書第1章討論了超導磁體科學的基礎問題；第2章重點研究高磁場超導磁體電磁場逆問題；第3章是高磁場超導磁體機械穩定性分析，特別討論了高應力條件下材料的非線性對於設計極高磁場運行的影響；第4章討論了超導磁體磁熱穩定性理論；第5章是超導線材的交流損耗問題分析；第6章是高磁場失超分析方法和保護問題及運行診斷；第7章重點討論了大規模CICC超導磁體的穩定性和失超，同時研究了大規模超導KSTARTokamak瞬態運行等問題。
圖書目錄
前言
第1章超導磁體科學技術的發展和套用
1.1超導電性的基本現象和相關的理論
1.1.1超導體的發現
1.1.2超導體的基本特性
1.1.3超導電性的二流電子模型
1.1.4超導體的倫敦方程
1.1.5金茲堡一朗道理論——G—L方程
1.1.6超導體的CS囊微觀理論
1.2實用化的超導線材的基本特性和發展趨勢
1.2.1鈮鈦超導線材——NbTi/Cu
1.2.2A15型化合物鈮三錫和鈮三鋁超導線材
1.2.3Bi系、Y系和MgB2高溫超導帶材
1.2.4Chevrel相超導體
1.2.5實用化的超導線/帶材的臨界電流密度和磁感應強度之間的關係
1.3超導磁體科學技術及其套用
1.3.1高磁場核磁共振譜儀和人體核磁共振成像系統及強場生物醫學效應
1.3.2高磁場高能加速器磁體
1.3.3高磁場受控熱核聚變超導磁體
1.3.4配置在大科學平台上的強磁場裝置——散裂中子源
1.3.5用於混合磁體和科學儀器的極高磁場超導磁體
1.3.6實現材料科學研究的高磁場超導磁體系統
1.3.7空間探測和輻射防護高磁場超導磁體系統
1.3.8超導電工技術套用
1.4高磁場超導磁體技術發展面臨的技術挑戰
參考文獻
第2章高磁場超導磁體的電磁場逆問題
2.1高磁場超導磁體的電磁場理論
2.2塊狀導體的磁感應強度
2.3螺管形線圈的磁場分布
2.3.1環形電流絲的磁感應強度
2.3.2螺管線圈的磁感應強度
2.3.3不完整的螺管線圈的磁感應強度
2.3.4矩形截面的橢圓形線圈磁感應強度的分布
2.4高均勻度螺管形超導磁體
2.5高磁場超導螺管形線圈設計的一般考慮
2.6加速器超導磁體的磁場
2.7高磁場超導磁體電磁設計的數學最佳化方法
2.7.1序列二次規划算法
2.7.2模擬退火最佳化算法
2.7.3遺傳最佳化算法(GA)
2.7.4遺傳最佳化算法和傳統搜尋方法的對比
2.7.5遺傳最佳化算法在非線性規劃中的套用
2.7.6最佳化方法的改進及相互結合
2.8高溫超導磁體電磁設計
2.9高磁場核磁共振譜儀和人體核磁共振成像超導磁體
2.10球坐標系下磁場的目標場方法
2.11傳導冷卻的超導磁體和加速器二極磁體
參考文獻
第3章高磁場超導磁體的機械穩定性
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