提出了高速热流和亚音速近似的数学及准三维物理模型,解决CICC内部的非线性磁热耦合过程。由大规模多重网格和等离子体运行需求,考虑各种的电磁干扰,首次得到Tokamak整体运行参数之间的关系。提出了高磁场磁体的等效力模型、分级细化、分组结构网格FEA,研制成功900MHzNMR磁体。首次在4K下用光纤探测复杂电磁环境直接测量磁体应变特性,阐明延迟破裂机理。提出补偿AMS磁体"二极磁矩"的补偿方法,以解决卫星平台承载大型磁探测器。发展高精密特种球形加工,研制成功高精度惯性器件样机。研制成功大型空间1.8K低温真空。推导出多丝电缆电流分布模型和损耗计算方法。提出复杂电磁结构超导磁体技术和特种冷却方式的新型超导磁体的磁热稳定性理论和设计技术并用于发展10T大间隙分离线圈、5T固态氮保护HTS磁体、具有零二极磁矩的2MJ液氦零挥发SMES,复杂磁场分布的微波系统、5T电磁发射和异形结构的高场磁体等。
electromagnetic inverse problem;high homogeneity;quench;superconducting magnet;
本研究主要进行了大规模高精度电磁逆问题的解算理论与方法的研究,提出了以多重优化算法有机结合并用正则化方法消除问题的奇异性的计算方法,解决了任意磁源结构优化、电流密度分级和多线圈结构层次组装技术问题。进行了极端高磁场电磁装备电-磁-热-机械-流体耦合理论及分析测试方法的研究,建立以椭球扩散模型为基础,基于物理量变化而变化的各物性参数及超导线材临界特性,解析失超机理。提出零挥发液氦微振动磁体技术,解决NMR系统的稳定运行,实现高灵敏信号获取。发明了高均匀与高稳定度的超屏蔽高场静磁结构磁体技术,研制成功应用于物理检测、材料制备、医学成像及精密测量等科学仪器,解决了其制造与集成的关键技术难题。