Вышедшие номера
Home » Журнал технической физики » Год 2025, выпуск 11 » Статья стр. 2148
<<<>>>
Фазовые переходы в ВТСП с током в условиях неоднородности теплоотвода
Мальгинов В.А. 1, Флейшман Л.С. 2
1Физический институт им. П.Н. Лебедева Российской академии наук, Москва, Россия
2Российский государственный геологоразведочный университет им. Серго Орджоникидзе, Москва, Россия
Email: malginovva@lebedev.ru
Поступила в редакцию: 17 апреля 2025 г.
В окончательной редакции: 3 июня 2025 г.
Принята к печати: 3 июня 2025 г.
Выставление онлайн: 21 октября 2025 г.
PDF версия
Исследованы фазовые переходы в нормальное состояние в высокотемпературных сверхпроводящих проводах с током, вызванные появлением газообразного азота вокруг некоторого участка провода. Приведены полученные впервые результаты физического моделирования переходных процессов в сверхпроводниковых датчиках в зависимости от наличия у провода стабилизирующего покрытия, способа ввода тока (охлаждаемые/неохлаждаемые токовводы), конструктивного исполнения провода (одиночный/бифилярный). Выработаны рекомендации по применению сверхпроводниковых датчиков в аварийных сигнализаторах для двух видов азотных криостатов - объемного (криостатирование обмоток) или протяженного (криостатирующая оболочка сверхпроводящего кабеля). Ключевые слова: высокотемпературный сверхпроводник, фазовый переход, тепловой баланс, нормальная зона, сверхпроводниковый датчик газовой фазы.
  1. Э.П. Волков, Л.С. Флейшман, В.С. Высоцкий, А.А. Носов, В.В. Костюк, В.П. Фирсов, С.Ф. Осетров, А.Н. Киселев. В сб.: Инновационные технические решения в программе НИОКР ПАО "ФСК ЕЭС", под ред. А.Е. Мурова (АО "НТЦ ФСК ЕЭС", М., 2016), с. 32
  2. В.В. Зубко, С.Ю. Занегин, С.С. Фетисов, В.С. Высоцкий, А.А. Носов, Э.С. Отабе, Т. Акасака. Сверхпроводимость: фундаментальные и прикладные исследования, 1, 53 (2024). DOI: 10.62539/2949-5644-2024-0-1-53-62
  3. T. Masuda, M. Watanabe, T. Mimura, M. Tanazawa, H. Yamaguchi. J. Phys.: Conf. Ser., 1559, 012083 (2020). DOI: 10.1088/1742-6596/1559/1/012083
  4. В.Р. Романовский. ЖТФ, 85 (1), 87 (2015). [V.R. Romanovskii. Tech. Phys., 60 (1), 86 (2015). DOI: 10.1134/S106378421501020X]
  5. В.А. Мальгинов, А.В. Мальгинов, Л.С. Флейшман, А.С. Ракитин. ЖТФ, 87 (10), 1509 (2017). DOI: 10.21883/JTF.2017.10.44995.2077 [V.A. Malginov, A.V. Malginov, L.S. Fleishman, A.S. Rakitin. Tech. Phys., 62 (10), 1516 (2017). DOI: 10.1134/S1063784217100176]
  6. Д.А. Григорьев, О.Ю. Гусев, Ю.П. Гусев, Н.О. Посохов. Теплоэнергетика, 8, 86 (2023). DOI: 10.56304/S0040363623080039 [D.A. Grigor'ev, O.Yu. Gusev, Yu.P. Gusev, N.O. Posokhov. Therm. Eng., 70 (8), 624 (2023). DOI: 10.1134/S0040601523080037]
  7. В.А. Мальгинов, А.В. Мальгинов, Л.С. Флейшман. ЖТФ, 89 (12), 1853 (2019). DOI: 10.21883/JTF.2019.12.48482.344-18 [V.A. Malginov, A.V. Malginov, L.S. Fleishman. Tech. Phys., 64 (12), 1759 (2019). DOI: 10.1134/S106378421912017X]
  8. В.А. Мальгинов, Л.С. Флейшман. Письма в ЖТФ, 50 (8), 33 (2024). DOI: 10.61011/PJTF.2024.08.57518.19785 [V.A. Malginov, L.S. Fleishman. Tech. Phys. Lett., 50 (4), 71 (2024). DOI: 10.61011/PJTF.2024.08.57518.19785]
  9. В.С. Высоцкий, С.С. Фетисов, А.А. Носов. Способ и устройство для охлаждения сверхпроводящего кабеля (Патент РФ RU 2491671, 27.08.2013 Бюл. N 24)
  10. В.Г. Фастовский, Ю.В. Петровский, А.Е. Ровинский. Криогенная техника (Энергия, М., 1974)
  11. В.М. Закосаренко, О.А. Клешнина, В.Н. Цихон. В сб.: Труды ФИАН. Том 121. Вопросы прикладной сверхпроводимости, под ред. Н.Г. Басова (Наука, М., 1980), с. 109
  12. K.R. Efferson. Adv. Cryogenic Eng., 15, 124 (1995). DOI: 10.1007/978-1-4757-0513-3_18
  13. J.X. Jin, H.K. Liu, C. Grantham, S.X. Dou. In: Advances in Cryogenic Engineering. A Cryogenic Engineering Conference Publication, ed. by P. Kittel (Springer, Boston, MA, 1996), v. 41. DOI: 10.1007/978-1-4613-0373-2_228
  14. K. Kajikawa, K. Tomachi, N. Maema, M. Matsuo, S. Sato, K. Funaki, H. Kumakura, K. Tanaka, M. Okada, K. Nakamichi. J. Phys.: Conf. Ser., 97, 012140 (2008). DOI: 10.1088/1742-6596/97/1/012140
  15. K. Tomachi, K. Kajikawa, M. Matsuo, S. Sato, K. Tanaka, K. Funaki, H. Kumakura, M. Okada, K. Nakamichi, Yu. Kihara, T. Kamiya, I. Aoki. J. Cryogenics and Superconductivity Society Jpn., 44 (8), 366 (2009). DOI: 10.2221/jcsj.44.366
  16. K. Matsumoto, M. Sobue, K. Asamoto, Y. Nishimura, S. Abe, T. Numazawa. Cryogenics, 51 (2), 114 (2011). DOI: 10.1016/j.cryogenics.2010.11.005
  17. K. Kajikawa, T. Inoue, K. Watanabe, M. Kanazawa, Yu. Yamada, H. Kobayashi, H. Taguchi, I. Aoki. Phys. Proced., 36, 1396 (2012). DOI: 10.1016/j.phpro.2012.06.311
  18. М.А. Колосов, В.Ю. Емельянов, Е.С. Навасардян. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение, 6, 116 (2014)
  19. K. Kajikawa, T. Inoue. K. Watanabe. Yu. Yamada, I. Aoki. AIP Conf. Proc., 1573, 905 (2014). DOI: 10.1063/1.4860800
  20. R. Karunanithi, S. Jacob, D.S. Nadig, M.V.N. Prasad, A.S. Gour, M. Gowthaman, P. Deekshith, V. Shrivastava. AIP Conf. Proc., 1573, 913 (2014). DOI: 10.1063/1.4860801
  21. R. Karunanithi, S. Jacob, D.S. Nadig, M.V.N. Prasad, A.S. Gour, S. Pankaj, M. Gowthaman, H. Sudharshan. Phys. Proced., 67, 1169 (2015). DOI: 10.1016/j.phpro.2015.06.182
  22. K. Maekawa, M. Takeda, Yu. Matsuno, S. Fujikawa, T. Kuroda, H. Kumakura. Phys. Proced., 67, 1164 (2015). DOI: 10.1016/j.phpro.2015.06.181
  23. K. Maekawa, M. Takeda, T. Hamaura, K. Suzuki, Yu. Matsuno, S. Fujikawa, H. Kumakura. IEEE Trans. Appl. Supercond., 27 (4), 9000304 (2017). DOI: 10.1109/TASC.2016.2642048
  24. A.S. Gour, P. Sagar, R. Karunanithi. Cryogenics, 84, 76 (2017). DOI: 10.1016/j.cryogenics.2017.04.007
  25. K.R. Kunniyoor, T. Richter, P. Ghosh. R. Lietzow, S. Schlachter, H. Neumann. IEEE Trans. Appl. Supercond., 28 (2), 9000810 (2018). DOI: 10.1109/TASC.2018.2799144
  26. J.M. Mun, J.H. Lee, S.C. Lee, R.D. Sim, S.H. Kim. Progress in Superconductivity and Cryogenics, 23 (4), 56 (2021). DOI: 10.9714/psac.2021.23.4.056
  27. X. Chi, X. Wang, X. Ke. Micromachines, 13 (4), 633 (2022). DOI: 10.3390/mi13040633
  28. А.В. Гуревич, Р.Г. Минц, А.Л. Рахманов. Физика композитных сверхпроводников (Наука, М., 1987) [A.V. Gurevich, R.G. Mints, A.L. Rakhmanov. The Physics of Composite Superconductors (Begell house inc., NY., 1997)]
  29. V.A. Malginov, L.S. Fleishman, D.A. Gorbunova. Supercond. Sci. Technol., 33 (4), 045008 (2020). DOI: 10.1088/1361-6668/ab7470
  30. М. Уилсон. Сверхпроводящие магниты (Мир, М., 1985) [пер. с англ. M.N. Wilson. Superconducting magnets (Clarendon Press, Oxford, 1983)]
  31. А.В. Иванов-Смоленский. Электрические машины: учебник для вузов (Энергия, М., 1980) [A. Ivanov-Smolensky. Electrical Machines (Mir Publishers, Moscow, 1982), v. 1.]
  32. В.А. Мальгинов, Л.С. Флейшман. Письма в ЖТФ, 51 (8), 30 (2025). DOI: 10.61011/PJTF.2025.08.60160.20141
  33. А. Гоял (ред.). Токонесущие ленты второго поколения на основе высокотемпературных сверхпроводников, под ред. (ЛКИ, М., 2009) [пер. с англ. A. Goyal (editor). Second-Generation HTS Conductors (Kluwer Academic Publishers, Norwell, 2005)]
  34. S. Samoilenkov, A. Molodyk, S. Lee, V. Petrykin, V. Kalitka, I. Martynova, A. Makarevich, A. Markelov, M. Moyzykh, A. Blednov. Supercond. Sci. Technol., 29 (2), 024001 (2016). DOI: 10.1088/0953-2048/29/2/024001
  35. W.J. Carr Jr. AC Loss and Macroscopic Theory of Superconductors (Taylor \& Francis, L., 2001)
  36. W. Frost. Heat Transfer at Low Temperatures (Springer Science, NY., 1975)
  37. В.А. Григорьев, Ю.М. Павлов, Е.В. Аметистов. Кипение криогенных жидкостей (Энергия, М., 1977)
  38. S.S. Fetisov, V.S. Vysotsky, V.V. Zubco. IEEE Trans. Appl. Supercond., 21 (3), 1323 (2011). DOI: 10.1109/TASC.2010.2093094
  39. В.А. Мальгинов, А.В. Мальгинов, Л.С. Флейшман. Письма в ЖТФ, 45 (7), 25 (2019). DOI: 10.21883/PJTF.2019.07.47532.17657 [V.A. Malginov, A.V. Malginov, L.S. Fleishman. Tech. Phys. Lett., 45 (4), 331 (2019). DOI: 10.1134/S1063785019040096]
  40. Э.П. Волков, Э.А. Джафаров, Л.С. Флейшман, В.С. Высоцкий, В.В. Суконкин. Изв. РАН. Энергетика, 5, 45 (2016). [E.P. Volkov, E.A. Dzhafarov, L.S. Fleishman, V.S. Vysotsky, V.V. Sukonkin. Therm. Eng., 63 (13), 909 (2016). DOI: 10.1134/S0040601516130085]
  41. С.В. Покровский, А.Ю. Малявина, Р.Г. Батулин, И.А. Руднев. Кабели и провода, 6, 14 (2023). DOI: 10.52350/2072215Х_2023_6_14
  42. М.П. Малков (ред.). Справочник по физико-техническим основам криогеники (Энергоатомиздат, М., 1985)
  43. А.В. Мальгинов, А.Ю. Кунцевич, В.А. Мальгинов, Л.С. Флейшман. ЖЭТФ, 144 (6), 1225 (2013). DOI: 10.7868/S0044451013120110 [A.V. Malginov, A.Yu. Kuntsevich, V.A. Malginov, L.S. Fleishman. J. Exp. Theor. Phys., 117 (6), 1078 (2013). DOI: 10.1134/S106377611314015X]
  44. Bulk Liquid Oxygen, Nitrogen, and Argon Storage Systems at Production Sites (European Industrial Gases Association AISBL, Brussels, Doc 127/23)
  45. Y. Yue, G. Chen, J. Long, L. Ren, K. Zhou, X. Li, Y. Xu, Y. Tang. Superconductivity, 4, 100028 (2022). DOI: 10.1016/j.supcon.2022.100028
  46. Ю. Ларин, Ю. Смирнов. Первая миля, 1, 16 (2011)
  47. X. Li, C. Qian, R. Shen, H. Xiao, S. Ye. Opt. Express, 28 (6), 8233 (2020). DOI: 10.1364/OE.384994
  48. S.S. Fetisov, D.V. Sotnikov, S.Yu. Zanegin, N.V. Bykovsky, I.P. Radchenko, V.V. Zubko, V.S. Vysotsky. Phys. Proced., 67, 931 (2015). DOI: 10.1016/j.phpro.2015.06.157
  49. В.А. Мальгинов, Л.С. Флейшман. Письма в ЖТФ, 49 (12), 13 (2023). DOI: 10.21883/PJTF.2023.12.55567.19579 [V.A. Malginov, L.S. Fleishman. Tech. Phys. Lett., 49 (6), 50 (2023). DOI: 10.61011/TPL.2023.06.56380.19579]
  50. S. Veselova, M. Osipov, A. Starikovskii, I. Anishenko, S. Pokrovskii, D. Abin, I. Rudnev. J. Phys.: Conf. Ser., 1975, 012015 (2021). DOI: 10.1088/1742-6596/1975/1/012015
  51. П.Л. Калантаров, Л.А. Цейтлин. Расчет индуктивностей: справочная книга (Энергоатомиздат, Л., 1986)

Учредители

Издатель

© 2025 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme