[发明专利]一种二代高温超导带材的失超电阻仿真预测方法和系统

权利要求书

1.一种二代高温超导带材的失超电阻仿真预测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)对取样超导带材进行N次交流冲击或直流冲击实验，测量每次实验中超导带材在失超过程中的电压和电流，推导得到超导带材在N次实验中失超过程中电阻R和累积焦耳热Q的对应关系(R～Q)₁,(R～Q)₂,...,(R～Q)_N，选取数据量最多的对应关系作为超导带材在失超过程中电阻R和累积焦耳热Q的最终对应关系R～Q；

(2)若待预测超导带材失超，则随时间变化的累积的焦耳热Q_n为：

Q_n＝Q_(n-1)+I_n²R_nΔt

其中，Q_n为第n个时刻超导带材累积的焦耳热，R_n为第n个时刻失超电阻，I_n为第n个时刻的冲击电流，Δt为每个时刻的时长；

(3)由Q_n查询R～Q，得到下一时刻的失超电阻R_in，设n＝n+1，R_n＝R_in，重复执行步骤(2)～(3)，直至计算得到待预测超导带材所有时刻的失超电阻。

2.根据权利要求1所述的一种二代高温超导带材的失超电阻仿真预测方法，其特征在于，所述步骤(1)中，测量得到失超过程中的电压U和电流I，通过积分运算得到超导带材在失超过程中电阻R和累积焦耳热Q的对应关系R～Q具体为：

其中，t表示失超过程中的所有测量时刻。

3.根据权利要求1所述的一种二代高温超导带材的失超电阻仿真预测方法，其特征在于，所述步骤(2)中待预测超导带材失超具体判断方法为：

若I≥I_C，则判定超导带材失超，其中I为冲击电流，I_C为失超临界电流。

4.根据权利要求1、2或3所述的一种二代高温超导带材的失超电阻仿真预测方法，其特征在于，所述步骤(3)中由Q_n查询R～Q，得到下一时刻的失超电阻具体为：

对R～Q中的数据进行曲线拟合，建立数学模型描述对应关系R～Q，再将Q_n代入数学模型中求取Q_n对应的失超电阻。

5.根据权利要求1、2或3所述的一种二代高温超导带材的失超电阻仿真预测方法，其特征在于，所述步骤(3)中由Q_n查询R～Q，得到下一时刻的失超电阻具体为：

采用查表法在对应关系R～Q中查询Q_n对应的失超电阻R_in，若对应关系R～Q中没有Q_n的值，则对对应关系R～Q中和Q_n最接近的Q值进行插值计算，得到Q_n对应的失超电阻。

6.根据权利要求1所述的一种二代高温超导带材的失超电阻仿真预测方法，其特征在于，所述待预测超导带材在刚进入失超状态时，设置超导带材的初始失超电阻为R₁，超导带材的初始焦耳热为零。

7.根据权利要求1所述的一种二代高温超导带材的失超电阻仿真预测方法，其特征在于，取样超导带材的长度为l₁，待预测超导带材的长度为l₂，若l₁不等于l₂，则计算得到待预测超导带材所有时刻的失超电阻R后，待预测超导带材所有时刻的最终失超电阻R’为：

R’＝N×R

N＝l₂/l₁。