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第 卷 第 期 强 激 光 与 粒 子 束 , 18 4 Vol.18 No.4 年 月 , 2006 4 HIGH POWER LASER AND PARTICLE BEAMS A r.2006 p 文章编号: ( ) 1001-4322200604-0648-05 超导四极磁体降温和升温过程的数值模拟* 1 1 2 汤洪明 , 王 莉 , 贾林祥 ( 哈尔滨工业大学低温与超导技术研究所,哈尔滨 ; 美国布鲁克海文国家实验室,纽约 ) 1. 150001 2. NY11973 摘 要: 超导四极( )磁体是北京正负电子对撞机重大升级改造中的新增关键设备之一,在磁体降温 SCQ 和升温过程中,温度梯度引起的过大热应力有可能毁坏磁体。从 SCQ磁体安全运行角度来研究该磁体降温和 升温过程,提出了 磁体降温和升温的数值模型。利用该模型计算得到降温和升温时间分别为 和 SCQ 120min 。考察了氦流进出磁体温度、压力、磁体上最高温度和最低温度以及最大温差的变化过程。 降温过程 150min 中磁体上的最大温差为 ,升温过程中磁体上的最大温差为 。 降温过程中氦流最大压力为 46.5K 47.3K 0.39 ,升温过程最大压力为 。为保证磁体安全运行,应小心调节混合气的温度,尽量使磁体上的温度 MPa 0.41 MPa 分布均匀后再注入 4.5K或 300K的氦气。 关键词: 北京正负电子对撞机; 超导四极磁体; 降温; 升温; 数值模拟 中图分类号: O551 文献标识码: A 北京正负电子对撞机重大升级改造工程( )将增加三种超导设备,即一对超导四极( )磁体、一 BEPC Ⅱ SCQ [ ] 个超导螺线管磁体( )和一对超
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