Contribution à la modélisation de l'aimantation des brins supraconducteurs

par Thitipong Satiramatekul

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Frédéric Bouillault.


  • Résumé

    Dans les aimants principaux du Large Hadron Collider (LHC), la distribution des courants persistants dans les filaments supraconducteurs détermine la qualité du champ magnétique. Une grandeur globale d'image de cette distribution des courants est la valeur de l'aimantation. Il est donc nécessaire d'examiner l'aimantation de ces filaments supraconducteurs lors du processus de la fabrication des brins supraconducteurs. La prévision de l'aimantation peut être basée sur des solutions numériques obtenues en utilisant la méthode des éléments finis. Cette méthode permet par ailleurs de déterminer l'influence des paramètres géométriques du brin sur la valeur de l'aimantation. Dans ce travail, nous avons donc développé un code de calcul aux éléments finis permettant la modélisation de plusieurs filaments supraconducteurs en prenant en compte les effets de couplage. Ce code intègre également la dépendance de la densité de courant critique en fonction de l'induction magnétique. Les influences de l'espacement entre les filaments et de la matrice conductrice sur l'aimantation ont été considérées. À la fin de ce travail, nous avons étudié le cas de filaments torsadés.

  • Titre traduit

    Contribution to the modeling of the magnetization of the superconducting strands


  • Résumé

    In the Large Hadron Collider (LHC) main magnets, persistent currents distribution in the superconducting filaments determine the quality of magnetic field. A total image of this currents distribution is the value of the magnetization. It is thus necessary to examine the magnetization of these superconducting filaments during the manufacturing process of the superconducting strands. The prediction of the magnetization can be based on numerical solutions obtained by using the finite element method. In addition, this method makes it possible to determine the influence of the geometrical parameters of the strand on the value of the magnetization. In this work, we have thus developed a finite element code allowing the modeling of several superconducting filaments by taking account of the effects of coupling. This code also integrates the dependence of the critical current density on the magnetic induction. The influence of the space between filaments and of the conductive matrix on the magnetization has been considered. At the end of this work, we have studied the case of twisted filaments.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (212 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. en fin de chapitres

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  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 0g ORSAY(2005)228
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