| Form of studies |
Master |
| Title of the study programm |
Production Engineering |
| Title in original language |
40T supravadoša solenoīda mehāniskā analīze |
| Title in English |
Mechanical Analysis of 40T Superconducting Solenoid |
| Department |
Faculty Of Civil And Mehanical Engineering |
| Scientific advisor |
Artis Kromanis |
| Reviewer |
Aleksejs Kataševs |
| Abstract |
Šajā maģistra darbā ir pētīts un izstrādāts detalizēts mehāniskās analīzes modelis augsta lauka (40T) elektromagnētam, kas paredzēts Eiropas Kodolpētniecības centra (CERN) Mionu paātrinātāja (Muon Collider) kūļa galīgajai dzesēšanai. Pētījuma mērķis ir izstrādāt skaitliskos un analītiskos rīkus, lai novērtētu ReBCO supravadošo tinumu un magnēta atbalsta elementu kritiskos parametrus un strukturālo integritāti visos izgatavošanas un ekspluatācijas posmos, ņemot vērā nelineāras materiālu īpašības, mainīgu temperatūru un elektromagnētisko lauku.
Darbā ir izmantota gan analītiskā pieeja, gan 1D, 2D aksiāli simetriski un 3D galīgo elementu metodes (GEM) modeļi, kas izstrādāti COMSOL Multiphysics programmatūrā. Pētījumā modelēta un integrēta mehānisko spriegumu un deformāciju uzkrāšanās, ko izraisa lentes ražošanas iekšējie spriegumi, tīšanas stiepe un liekšana, kā arī secīgi analizēti magnēta priekšspriegošanas, atdzesēšanas (līdz 4.2 K) un pilnas enerģizācijas procesi. Supravadošās lentas iekšējos spriegumu modeļa rezultāti tika sekmīgi validēti, izmantojot eksperimentālus lentes virsmas topogrāfijas mērījumus.
Pētījuma rezultātā ir izdarīti secinājumi par spriegumu avotiem tinumos, kā arī noteikta vēlamā ražošanas secība, lai novērstu trauslā supravadītāja bojājumus gan izgatavošanas, gan ekspluatācijas laikā. Iegūtie rezultāti pierāda, ka 40T solenoīda tinumu asimetriskā priekšspriegošanas sistēma ar termāli priekšspriegotiem diskiem spēj kompensēt magnētisko radiālo spiedienu (~640 MPa). Darbs rada pamatu turpmākai augsta lauka solenoīdu mehāniskajai analīzei.
Darbs satur: 72 lpp., 32 attēlus, 4 tabulas, 3 pielikumus, 42 literatūras avotus. |
| Keywords |
40T supravadošs solenoīds, supravadošā ReBCO lenta, mehāniskā analīze, galīgo elementu metode |
| Keywords in English |
40T superconducting solenoid, superconducting ReBCO tape, mechanical analysis, finite element method |
| Language |
lv |
| Year |
2026 |
| Date and time of uploading |
29.05.2026 17:52:22 |
