Etude des transferts de chaleur dans les isolations electriques de cables supraconducteurs d'aimant d'accelerateur refroidis par helium superfluide

par BERTRAND BAUDOUY

Thèse de doctorat en Sciences appliquées. Physique

Sous la direction de X. FRANCOIS.

Soutenue en 1996

à Paris 6 .

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  • Résumé

    L'etude des transferts de chaleur dans les isolations electriques de cables des bobinages supraconducteurs est primordiale pour les etudes de stabilite des aimants supraconducteurs. Ce travail presente une etude experimentale des transferts de chaleur dans les isolations des cables supraconducteurs des dipoles du large hadron collider refroidis par helium superfluide et soumis a des depots de chaleur volumique dus aux pertes de faisceaux. L'isolation electrique des cables supraconducteurs (nbti) constitue la barriere thermique la plus importante au refroidissement par helium superfluide dans un aimant. Le comportement thermique d'un bobinage est approche a travers un modele experimental dans lequel les caracteristiques de l'isolation peuvent etre modifiees. Plusieurs essais realises sur differentes isolations font apparaitre que le transfert reste toujours influence par la presence de l'helium dans l'isolation meme pour de faible volume (quelques pourcents du volume du cable). L'isolation electrique peut etre consideree comme un milieu composite forme d'une matrice solide presentant un reseau de canaux d'helium difficilement modelisables. Ce reseau de canaux est caracterise par un autre systeme experimental qui permet d'etudier les transferts de chaleur permanents et transverses a travers un motif elementaire d'isolation. Des mesures en regime de landau et en regime de gorter-mellink et une modelisation utilisant l'hypothese de chemins thermiques decouples entre l'isolation et les canaux d'helium ont permis de determiner la section equivalente de ces canaux et leur diametre equivalent

  • Titre traduit

    Study of heat transfer in superconducting cable electrical insulation of accelerator magnet cooled by superfluid helium


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Informations

  • Détails : 227 P.
  • Annexes : 96 REF.

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
  • Accessible pour le PEB
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 1996
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