高压直流（HVDC）MgB2同心超导电缆的热参数估算

《IEEE Transactions on Applied Superconductivity》：Thermal Parameter Estimation for HVDC MgB2 Concentric Superconducting Cables

　　

摘要：

本文提出了一种用于估算高压直流（HVDC）MgB2同心超导线缆热导率的方法，该方法结合了解析公式和有限元法（FEM）仿真。文中构建了一个三导体热网络模型，包括MgB2层和屏蔽层，用于量化层间的热交换并评估温度依赖性材料特性的影响。针对SCARLET ±25 kV / 20 kA案例研究的FEM结果表明，热导率随温度的变化很小，并且加热和冷却阶段之间的非互易效应可以忽略不计，因此可以使用一个简单的三导体网络模型。基于此，提出了线性解析模型来准确计算热导率系数，同时最大限度地减少计算成本，从而实现大规模超导输电系统电路级电热仿真的快速可靠参数识别。