高磁场超导磁体科学

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作者：王秋良著

ISBN：10位［7030200160］13位［9787030200167］

出版社：科学出版社

出版日期：2008-1-1

定价：￥68.00元

内容提要

本书系统地介绍了高磁场超导磁体的工程设计、建造和运行等方面的一些关键问题，包括高磁场下高温和低温超导线带的电磁特性及其与外部电磁场、温度和应力等的变化规律，超流、超临界和常压低温流体的传质热、两相流中的非线性问题；高磁场超导磁体的逆问题、机械应变、磁热稳定性、失超传播规律和失超保护等。

本书适于从事应用超导技术、低温技术和磁体技术的研究人员和工程技术人员参考，特别适于从事超导强电技术及其应用等方面的工程技术人员、高等院校的教师和高年级的学生使用。

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高磁场超导磁体科学是为了解决高磁场磁体实际应用中一系列重要的科学问题，本书第1章讨论了超导磁体科学的基础问题；第2章重点研究高磁场超导磁体电磁场逆问题；第3章是高磁场超导磁体机械稳定性分析，特别讨论了高应力条件下材料的非线性对于设计极高磁场运行的影响；第4章讨论了超导磁体磁热稳定性理论；第5章是超导线材的交流损耗问题分析；第6章是高磁场失超分析方法和保护问题及运行诊断；第7章重点讨论了大规模CICC超导磁体的稳定性和失超，同时研究了大规模超导KSTARTokamak瞬态运行等问题。

目录

前言

第1章超导磁体科学技术的发展和应用

1.1超导电性的基本现象和相关的理论

1.1.1超导体的发现

1.1.2超导体的基本特性

1.1.3超导电性的二流电子模型

1.1.4超导体的伦敦方程

1.1.5金兹堡一朗道理论——G—L方程

1.1.6超导体的CS囊微观理论

1.2实用化的超导线材的基本特性和发展趋势

1.2.1铌钛超导线材——NbTi／Cu

1.2.2A15型化合物铌三锡和铌三铝超导线材

1.2.3Bi系、Y系和MgB2高温超导带材

1.2.4Chevrel相超导体

1.2.5实用化的超导线／带材的临界电流密度和磁感应强度之间的关系

1.3超导磁体科学技术及其应用

1.3.1高磁场核磁共振谱仪和人体核磁共振成像系统及强场生物医学效应

1.3.2高磁场高能加速器磁体

1.3.3高磁场受控热核聚变超导磁体

1.3.4配置在大科学平台上的强磁场装置——散裂中子源

1.3.5用于混合磁体和科学仪器的极高磁场超导磁体

1.3.6实现材料科学研究的高磁场超导磁体系统

1.3.7空间探测和辐射防护高磁场超导磁体系统

1.3.8超导电工技术应用

1.4高磁场超导磁体技术发展面临的技术挑战

参考文献

第2章高磁场超导磁体的电磁场逆问题

2.1高磁场超导磁体的电磁场理论

2.2块状导体的磁感应强度

2.3螺管形线圈的磁场分布

2.3.1环形电流丝的磁感应强度

2.3.2螺管线圈的磁感应强度

2.3.3不完整的螺管线圈的磁感应强度

2.3.4矩形截面的椭圆形线圈磁感应强度的分布

2.4高均匀度螺管形超导磁体

2.5高磁场超导螺管形线圈设计的一般考虑

2.6加速器超导磁体的磁场

2.7高磁场超导磁体电磁设计的数学优化方法

2.7.1序列二次规划算法

2.7.2模拟退火优化算法

2.7.3遗传优化算法(GA)

2.7.4遗传优化算法和传统搜索方法的对比

2.7.5遗传优化算法在非线性规划中的应用

2.7.6优化方法的改进及相互结合

2.8高温超导磁体电磁设计

2.9高磁场核磁共振谱仪和人体核磁共振成像超导磁体

2.10球坐标系下磁场的目标场方法

2.11传导冷却的超导磁体和加速器二极磁体

参考文献

第3章高磁场超导磁体的机械稳定性

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