شبيه سازي پديده كوئنچ و مشخصه يابي آن بر روي نوار ابر رساناي Bi-2223/Ag

Quench simulation and characterization of Bi-2223/Ag superconducting tape

برای طراحی سامانه ی مگنت های ابررسانا، شناخت رفتار نواحی عادی در سیم ها و مگنت بسیار مهم است. علاوه بر این، دانستن دقیق تحولات كوئنچ در ارتقای كیفیت سیم – های ابررسانا برای ساخت مگنت و دستیابی به شرایط كاری پایدار آن ضروری است. در این مقاله پدیده كوئنچ و انتشار آن را بر روی طول كوتاهی از نوار ابررسانای Bi-2223/Ag با اعمال پالس حرارتی موضعی و استفاده از شبیه سازی یك بعدی با برنامه Comsol multiphysics 4.4 بررسی می كنیم. حداقل انرژی لازم برای كوئنچ و سرعت انتشار آن، دو مشخصه كوئنچ هستند كه در پایداری و حفاظت مگنت ابررسانا موثرند كه در این جا با در نظر گرفتن شرایط آدیاباتیك و اعمال تقریب خطی در فرآیند تقسیم جریان، آن ها را اندازه گیری می كنیم. نتایج شبیه سازی پدیده كوئنچ نشان می دهد كه مشخصه های آن به جریان و دما بستگی دارند.

In order to design superconducting magnet systems it is important to understand the behavior of normal zones in superconductors and magnets. Furthermore, detailed knowledge of quench evolution is essential to increase quality of superconductor for magnet fabrication and reaching to the stable conditions. In this paper we study the quench and the process of quench propagation in a short sample of Bi-2223/Ag superconducting tape by applying localized heat pulses and using 1D simulation with Comsol code. Minimum quench energy and quench propagation velocity are two important parameters for the stability and protection issues of superconducting magnet. In this article, we report these measured parameters considering adiabatic conditions and applying linear approximation in current sharing process. The simulation results have shown that parameters of quench depend on transport current and temperature.