載流線圈與邁斯納超導(dǎo)體相互作用的有限元計(jì)算.pdf

1、超導(dǎo)加速度計(jì)是超導(dǎo)重力儀的核心組成部分。超導(dǎo)加速度計(jì)一般由一個(gè)或多個(gè)超導(dǎo)線圈和一個(gè)懸浮的檢驗(yàn)質(zhì)量組成。通電的超導(dǎo)線圈與檢驗(yàn)質(zhì)量之間相互作用的性質(zhì)是決定超導(dǎo)重力儀器性能的關(guān)鍵所在。因此，通過(guò)理論計(jì)算闡明這個(gè)相互作用的影響，對(duì)超導(dǎo)重力儀的設(shè)計(jì)具有重要意義。
　　在這篇論文中，作者采用有限元的方法來(lái)計(jì)算超導(dǎo)線圈受超導(dǎo)狀態(tài)下檢驗(yàn)質(zhì)量作用時(shí)的有效電感。該方法把超導(dǎo)體表面上的電流劃分為一系列緊密排列的共軸電流環(huán)。隨著電流環(huán)數(shù)量的增加和電流環(huán)的

2、線徑的減小，計(jì)算將逐漸逼近真實(shí)超導(dǎo)環(huán)境。并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行的磁力計(jì)算。根據(jù)有效電感與位移的關(guān)系圖可以得到彈簧振子的剛度系數(shù)和磁力等延伸計(jì)算。計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)值相符的很好，這充分證明了計(jì)算方法的正確性。
　　為了方便其他人使用本軟件來(lái)做類(lèi)似的運(yùn)算，所有計(jì)算相關(guān)的代碼均被封裝成為Windows平臺(tái)下的可視化軟件。在封裝中，所有可能根據(jù)需要調(diào)整的變量均被設(shè)置為了輸入框的形式。這使得程序有足夠的能力解決類(lèi)似的新問(wèn)題以改進(jìn)超導(dǎo)加速度計(jì)。