Resistive transitions and the origin of the <i>n</i> value in superconductors with a Gaussian critical-current distribution

Edelman, H. S.; Larbalestier, D. C.

doi:10.1063/1.354554

Cited by 51 publications

(26 citation statements)

References 15 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…These are, e.g., local variation of critical current density, sausaging and grain boundaries. After all, it has been discussed that conductor -values arise from the local variation of cross-sectional critical currents [17].…”

Section: Computational Modelmentioning

confidence: 99%

Relation Between Transverse and Longitudinal Normal Zone Propagation Velocities in Impregnated ${\rm MgB}_{2}$ Windings

Stenvall

Mikkonen

Kòváč

2009

IEEE Trans. Appl. Supercond.

View full text Add to dashboard Cite

The transverse normal zone propagation velocity, t , in impregnated magnets controls the 3D normal zone expansion during a quench. It is dominated by the thermal conductivities of the conductor insulation and the impregnation material. The longitudinal propagation velocity l is mainly determined by the heat generation, critical surface of the superconductor and thermal conduction along the conductor. It has been generally assumed that the ratio t l is proportional to the square root of the ratios of the corresponding effective heat conductivities. In this paper we study computationally the validity of this approach for an MgB 2 wire surrounded by an epoxy layer. We take into account the finite -value of the composite conductor in our Finite Element Method (FEM) models. We computed l with Whetstone-Roos formula and 1D and 2D FEM models. The 2D model was also used to compute t . In addition to this, minimum quench energies given by the 1D and 2D FEM models were compared.Index Terms-Finite element method, MgB 2 , normal zone propagation velocity, simulation.

show abstract

Section: Computational Modelmentioning

confidence: 99%

Relation Between Transverse and Longitudinal Normal Zone Propagation Velocities in Impregnated ${\rm MgB}_{2}$ Windings

Stenvall

Mikkonen

Kòváč

2009

IEEE Trans. Appl. Supercond.

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…The -value of GTSM-I is 62.7 at 12 T, which is quite high, compared with TF wires. The -value in multifilamentary superconducting wire is generally considered to originate from local critical current distribution arising from combination of the inhomogeneous cross-sectional area of filaments (extrinsic factor) and local flux pinning properties (intrinsic factor) [13], [14]. For the intrinsic factor, a power law relationship between -value and has been discussed [15].…”

Section: Performance Of Gtsm-i For Fusion Applicationsmentioning

confidence: 99%

Influence of Wire Parameters on Critical Current Versus Strain Characteristics of Bronze Processed ${\hbox {Nb}}_{3}{\hbox {Sn}}$ Superconducting Wires

Miyatake

Murakami

Kurahashi

et al. 2012

IEEE Trans. Appl. Supercond.

View full text Add to dashboard Cite

In order to develop bronze processed Nb Sn wire for the ITER CS coil operating under higher compressive strain, the influence of various parameters of Nb Sn wires such as filament diameter, barrier materials, barrier thickness, heat treatment pattern and Ti addition on critical current versus intrinsic strain ( 1.0% 0.1%) characteristics was investigated. The change of these parameters brought significant changes to superconducting properties such as and -value. In spite of different wire parameters, the strain dependency of normalized was almost the same, except that a Ti addition affects the upper critical field . This result suggests that assuming the same Ti-addition level, Nb Sn wire with higher performance at a certain would exhibit higher performance at any in the compressive regime. Based on the result, bronze processed Nb Sn wires with non-Cu critical current density more than 1100 A/mm at 12 T, 4.2 K, zero applied strain have been successfully developed for the CS coil.

show abstract

“…В последнем случае, известном как крип магнитного потока, величина энергии активации вихрей определяет вид ВАХ сверх-проводника. При этом зависимость потенциального ба-рьера пиннинга от тока как у низкотемпературных, так и у высокотемпературных сверхпроводников может иметь нелинейность логарифмического типа [7,8]. В этом слу-чае их ВАХ описываются степенным уравнением вида…”

Section: (поступило в редакцию 21 июня 2016 г)unclassified

Резистивные Состояния Композитных Сверхпроводников При Крипе Магнитного Потока

Романовский¹

2017

Журнал Технической Физики

View full text Add to dashboard Cite

Изучено влияние крипа магнитного потока на формирование резистивных состояний композитных сверх-проводников с учетом их саморазогрева. Полученные результаты сопоставлены с расчетами, выполненными в рамках существующей теории тепловой стабилизации, основанной на модели скачкообразного перехода из сверхпроводящего состояния в нормальное. Показано, что в широком диапазоне изменения температуры сверхпроводника эта модель приводит к завышенным значениям эффективного электрического сопротив-ления композита. Как следствие его стабильного саморазогрева, используемые в существующей теории тепловой стабилизации понятия о критическом токе, определяющем максимально допустимое значение транспортного тока, и о температуре резистивного перехода, после превышения которой транспортный ток начинает делиться между сверхпроводником и матрицей, при крипе магнитного потока теряют физический смысл. В результате границы теории тепловой стабилизации композитных сверхпроводников могут быть расширены, если ее использовать для описания устойчивых состояний при токах, которые выше условно заданного значения критического тока композита. DOI: 10.21883/JTF.2017.04.44313.1943 Исследование макроскопических механизмов форми-рования устойчивых состояний низко-и высокотемпе-ратурных сверхпроводников, определение условий воз-никновения и распространения неустойчивостей различ-ной природы представляют собой актуальные проблемы физики сверхпроводящих сред. Значительную роль в формулировке принципов, обеспечивающих сохранение работоспособности токонесущих элементов сверхпрово-дящих магнитных систем при действии внешних тепло-вых возмущений, играет теория тепловой стабилизации композитных сверхпроводников, состоящих из сверх-проводящих жил, помещенных в несверхпроводящую матрицу. Ее основные положения были сформулированы для низкотемпературных сверхпроводящих композитов в рамках модели скачкообразного перехода из сверх-проводящего состояния в нормальное (так называемая модель критического состояния МКС), которая позво-лила не только упростить используемые методы ана-лиза, но и выписать аналитические критерии тепловой стабильности сверхпроводящего состояния [1-3]. Эта модель также широко используется и при описании тепловых процессов в композитах на основе высоко-температурных сверхпроводников (см., например, [4-6]). В рамках данного приближения предполагается, что транспортный ток равномерно распределен по сечению композита, а его значения в сверхпроводнике и матрице определяются мгновенными значениями температуры сверхпроводника. Возникающие при этом задачи сводят-ся к решению уравнения теплопроводности с нелиней-ной зависимостью источника тепловыделения от темпе-ратуры. А именно согласно МКС, диссипация энергии в сверхпроводящем композите начинается только тогда, когда его температура превысит так называемую темпе-ратуру резистивного перехода T cs , при которой транс-портный ток равен критическому току сверхпроводника. Соответственно при T > T cs ток начинает перераспре-деляться между сверхпроводником и матрицей, и после нагревания композита выше крит...

show abstract

Resistive transitions and the origin of the n value in superconductors with a Gaussian critical-current distribution

Cited by 51 publications

References 15 publications

Relation Between Transverse and Longitudinal Normal Zone Propagation Velocities in Impregnated ${\rm MgB}_{2}$ Windings

Relation Between Transverse and Longitudinal Normal Zone Propagation Velocities in Impregnated ${\rm MgB}_{2}$ Windings

Influence of Wire Parameters on Critical Current Versus Strain Characteristics of Bronze Processed ${\hbox {Nb}}_{3}{\hbox {Sn}}$ Superconducting Wires

Резистивные Состояния Композитных Сверхпроводников При Крипе Магнитного Потока

Contact Info

Product

Resources

About