Wyniki 1-6 spośród 6 dla zapytania: authorDesc:"Marcin LEBIODA"

Symulacja procesów elektromagnetycznych i cieplnych w układach nadprzewodnikowych

Czytaj za darmo! »

W artykule zaprezentowano model 2D nadprzewodnika, umożliwiający analizę dynamiki przebiegu procesów elektromagnetycznych i towarzyszących im procesów cieplnych. Przejście do stanu normalnego opisano za pomocą zależności wykładniczej E-J. Jako zmienną zależną w modelu elektromagnetycznym przyjęto natężenie pola magnetycznego H. Ponadto w modelu uwzględniono nieliniowy proces wymiany ciepła z czynnikiem chłodzącym. Abstract. The paper presents a 2D model of a superconductor, enabling the analysis of dynamic of electromagnetic processes and associated thermal processes. The transition to the normal state was described by an exponential dependence E-J. The magnetic field intensity H was assumed as the dependent variable in the model. In addition, the model includes non-linear process of heat transfer to the refrigerant. Simulation of electromagnetic and thermal processes in superconducting systems. Słowa kluczowe: nadprzewodnictwo, chłodzenie nadprzewodników, symulacja komputerowa, metoda elementów skończonych, . Keywords: superconductivity, superconductors cooling, computer simulation, finite elements method.Unikalne w.a.ciwo.ci elektryczne i magnetyczne nadprzewodnikow stanowi. o specyfice zastosowa. tej grupy materia.owej. Wykorzystanie atrakcyjnych w.a.ciwo.ci wymaga poznania unikalnych zjawisk elektromagnetycznych i cieplnych oraz umiej.tno.ci opisu i implementacji modeli nadprzewodnikow dla potrzeby symulacji w konkretnych aplikacjach. Poci.ga to za sob. konieczno.. przygotowania uniwersalnego i jednocze.nie spojnego koncepcyjnie modelu nadprzewodnika oraz wyboru odpowiedniej metody obliczeniowej. Z racji charakteru wyst.puj.cych zjawisk oraz specyfiki opisu matematycznego najcz..ciej wykorzystuj. si. metod. elementow sko.czonych (ang. FEM) [1]. Zak.adaj.c podzia. dziedziny na sko.czon. liczb. elementow, umo.liwia ona rozwi.zanie uk.adow rowna. ro.niczkowych i przeprowadzenie oblicze. jedynie w w.z.ach siatki podzia.u. Odr.bny p[...]

Dynamic properties of cryogenic temperature sensors DOI:10.15199/48.2015.02.51

Czytaj za darmo! »

The article presents the results of dynamic tests of the most popular temperature sensors at low temperatures. The resistance sensors (Pt100) and thermocouples (type E and T) were tested. Measurements were carried out in the vacuum cryostat cooled by the closed cycle helium crycooler. The analysis of the temperature characteristics of sensors, the sensitivity and the influence of external factors on the measurement were presented in the paper. Streszczenie. W artykule przedstawiono wyniki badań dynamicznych najbardziej popularnych czujników temperatury w warunkach kriogenicznych. Badaniom zostały poddane czujniki rezystancyjne (Pt100) oraz czujniki termoelektryczne (typ E i T). Pomiary zostały zrealizowane w kriostacie próżniowym współpracującym z kriochłodziarką helową. Przedstawiono analizę charakterystyk temperaturowych czujników, ich czułości oraz wpływ czynników zewnętrznych na pomiar. Właściwości dynamiczne czujników temperatury w warunkach kriogenicznych. Keywords: cryogenics, temperature sensors. Słowa kluczowe: kriogenika, czujniki temperatury. Introduction Temperature measurements in cryogenic conditions (below 123 K) are the key element of many materials research, particularly in the field of superconductivity. Superconducting materials achieve their unique properties at very low temperatures. Critical temperatures for lowtemperature superconductors are below 20 K. The so-called high temperature superconductors have critical temperatures of 90÷110 K. The timely measurement of low temperatures is very important in controlling operation of the superconducting systems, especially in emergency situations [1]. A variety of thermometers are used to measure cryogenic temperatures. The most important cryogenic thermometers are: gas, helium vapour pressure, helium melting pressure, Coulomb blockade, noise, capacitance, magnetic with nuclear or electronic paramagnetic and the most popular electric sensors, i.e. resistance, therm[...]

Symulacja procesu utraty nadprzewodnictwa w trójwymiarowym modelu połączenia metal-nadprzewodnik

Czytaj za darmo! »

W artykule przedstawiono wyniki symulacji procesu utraty nadprzewodnictwa w taśmie nadprzewodnikowej z elektrodą lutowaną. W opracowanym modelu założono dominujący charakter procesów cieplnych inicjowanych w połączeniu oraz uwzględniono pełną nieliniową zależność współczynnika przejmowania ciepła od temperatury. Badania symulacyjne zrealizowano w środowisku obliczeniowym COMSOL. Uzyskane rezultaty potwierdziły znaczący wpływ zmienności procesu przejmowania ciepła na charakter symulowanych zjawisk. Abstract. The paper presents the results of the simulation of the loss of superconductivity in superconducting tape with the soldered electrode. The model assumes the dominant nature of thermal processes initiated in the connection, and it includes a full non-linear heat transfer coefficient depending on the temperature. The simulation studies were carried out in COMSOL computing environment. The results confirmed a significant effect of variation of the process of heat transfer to the nature of the simulated phenomena. (Simulation of the loss of superconductivity in a three-dimensional model of the metal-superconductor connection) Słowa kluczowe: nadprzewodnictwo, symulacje komputerowe. Keywords: superconductivity, computer simulations. Wstęp Połączenie metal-nadprzewodnik jest nieodzownym elementem większości aplikacji nadprzewodnikowych w układach silnoprądowych. Niska jakość połączenia, czyli duża i niestabilna wartość rezystancji, może w znacznym stopniu ograniczyć możliwości transportowe obwodu, pomimo zastosowania materiałów nadprzewodnikowych charakteryzujących się dużą wartością prądu krytycznego. Ciepło generowane w połączeniu oraz w samej elektrodzie może spowodować lokalny wzrost temperatury nadprzewodnika, powodując początkowo zwiększenie prawdopodobieństwa pełzania strumienia magnetycznego, a przy znacznym wzroście, nawet przekroczenie temperatury krytycznej i tym samym cieplną utratę nadprzewodnictwa. Opisany proces może ro[...]

Zastosowania taśm nadprzewodnikowych drugiej generacji do wytwarzania silnych pól magnetycznych

Czytaj za darmo! »

Unikalne cechy materiałów nadprzewodnikowych decydują o nieprzemijającej atrakcyjności badań naukowych z zakresu nadprzewodnictwa oraz aplikacji nadprzewodników. W artykule przedstawiono właściwości taśm nadprzewodnikowych drugiej generacji (2G). Dokonano przeglądu najważniejszych zastosowań taśm 2G, ze szczególnym uwzględnieniem wytwarzania silnych pól magnetycznych. Zaprezentowano korzyści wynikające z zastąpienia dotychczas stosowanych materiałów nadprzewodnikowych przez taśmy 2G. Abstract. Unique properties of superconducting materials determine the timeless attractiveness of scientific research in the field of superconductivity and applications of superconductors. The paper presents the properties of second-generation (2G) superconducting tapes. The most important uses of 2G tapes were reviewed, with a particular focus on generating strong magnetic fields. The benefits of replacing the previously used superconducting materials by 2G tape were presented. (Applications of second-generation superconducting tapes to produce strong magnetic fields). Słowa kluczowe: nadprzewodnictwo, taśmy nadprzewodnikowe 2G, zastosowania nadprzewodników, silne pola magnetyczne. Keywords: superconductivity, 2G superconducting tapes, applications of superconductors, strong magnetic fields. Wstęp Dzięki unikalnym właściwościom fizycznym nadprzewodniki znajdują się stale w kręgu zainteresowań środowisk naukowych zarówno w obszarze badań podstawowych jak i aplikacyjnych. Przewidywane korzyści z zastosowań nadprzewodników skłaniają do prowadzenia badań i aplikacji tych materiałów, pomimo konieczności stosowania kosztownych i niejednokrotnie skomplikowanych systemów chłodzenia. W ostatnich latach obserwuje się znaczny wzrost zainteresowania nadprzewodnikami tlenkowymi z grupy ReBCO za sprawą nowej technologii wytwarzania taśm, zwanych taśmami drugiej generacji (2G) [1,2]. Najczęściej spotykaną postacią nadprzewodników wysokotemperaturowych jest krucha st[...]

Ogniwa fotowoltaiczne o niekonwencjonalnych kształtach

Czytaj za darmo! »

W artykule przedstawiono opracowaną w Instytucie Systemów Inżynierii Elektrycznej Politechniki Łódzkiej innowacyjną metodę laserowego cięcia ogniw krzemowych według zadanej trajektorii, co umożliwia wytworzenie fotowoltaicznych elementów dekoracyjnych o dowolnych kształtach. Uzyskano zadowalającą jakość krawędzi cięcia i nieznaczny wpływ wiązki laserowej na zmiany struktury warstw aktywnych ogniwa. Badania wyciętych elementów ogniw potwierdziły nieduży wpływ procesu cięcia na wyznaczone charakterystyki i parametry prądowe. Abstract. In the paper the innovative method of laser cutting silicon photovoltaic cells by given trajectory developed in the Institute of Electrical Engineering Systems Lodz University of Technology is presented that allows production of photovoltaic decorative elements of any shape. The satisfactory quality of cutting edge and negligible impact of laser beam on the structure changes of active layers of the photovoltaic cells was obtained. The study confirmed the small impact of cutting process on the characteristics and current parameters. (Photovoltaic cells of unconventional shapes). Słowa kluczowe: ogniwa fotowoltaiczne, cięcie laserowe, niekonwencjonalne kształty. Keywords: photovoltaic cells, laser cutting, unconventional shapes.Wykorzystywane w praktyce panele fotowoltaiczne krzemowe łączone są z pojedynczych ogniw w kształcie prostokąta lub kwadratu, co wynika z technologii wytwarzania podstawowych materiałów do ich produkcji - krzemu monokrystalicznego lub polikrystalicznego. Podobne kształty mają także małe ogniwa o powierzchni kilku cm2 stosowane do zasilania kalkulatorów, zabawek, źródeł światła małej mocy. Z punktu widzenia najbardziej efektywnych zastosowań ogniw słonecznych, generujących energię na dużą skalę, a jednocześnie wykazujących walory "pozatechniczne", najwięcej realizacji praktycznych spotyka się w architekturze [1]. Przykłady takich rozwiązań pokazano na rys.1.Wyra.nie wida., .e rownie. w[...]

 Strona 1