西北工业大学薛存获国家专利权
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龙图腾网获悉西北工业大学申请的专利一种超导线圈模拟方法、系统及计算机存储介质获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN116050135B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-25发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202310034881.8,技术领域涉及:G06F30/20;该发明授权一种超导线圈模拟方法、系统及计算机存储介质是由薛存;任晗熹设计研发完成,并于2023-01-10向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种超导线圈模拟方法、系统及计算机存储介质在说明书摘要公布了:本申请公开了一种超导线圈模拟方法、系统及计算机存储介质,该方法在图形处理单元上并行执行,方法包括:建立超导线圈全结构的电磁响应物理模型;确定自场;建立代表性单胞模型;确定每匝超导线的磁场变化率;利用FFT方法计算超导芯丝完全不耦合下超导线圈截面的电流密度分布;确定超导线圈横截面的发热功率;确定超导线圈横截面的温度场变化;耦合电磁场和温度场变化确定电流密度、磁场、温度随时间的模拟数据;生成电磁响应、磁滞损耗及磁‑热稳定性模拟的结果数据。本申请通过2D建模实现对超导线圈二维问题当中芯丝完全不耦合的电磁响应、磁滞损耗及磁‑热稳定性实现快速的模拟分析,相比于同类型其他方法而言计算成本更低,更加高效。
本发明授权一种超导线圈模拟方法、系统及计算机存储介质在权利要求书中公布了:1.一种超导线圈模拟方法,其特征在于,所述方法在图形处理单元上并行执行,所述方法包括: 建立超导线圈全结构的电磁响应物理模型; 对所述电磁响应物理模型施加外加电流,确定产生的自场; 在所述超导线圈的横截面选取单匝超导线,建立代表性单胞模型;所述代表性单胞模型包括多芯丝、铜基、环氧复合结构,在建立所述代表性单胞模型时,根据全结构超导线圈的电磁响应物理模型和实际尺寸,在所述超导线圈的横截面选取单匝超导线,建立所述代表性单胞模型; 根据三维背景磁场和所述自场确定横截面上每匝超导线的磁场变化率; 在所述代表性单胞模型上利用FFT方法计算超导芯丝完全不耦合下超导线圈截面的电流密度分布; 根据所述磁场变化率对电磁场进行迭代计算,根据迭代后的电磁场和所述电流密度分布以及温度场分布确定超导线圈横截面的发热功率; 结合热扩散方程和所述发热功率确定超导线圈横截面的温度场变化; 耦合电磁场和所述温度场变化确定超导线圈横截面的电流密度、磁场、温度随时间的模拟数据; 获得超导线圈中每匝超导线的模拟数据后,生成电磁响应、磁滞损耗及磁-热稳定性模拟的结果数据。
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