Cel pracy: Celem pracy jest wyznaczenie strefy jednorodnego pola magnetycznego w cewkach Helmholtza o zadanej geometrii na bazie modelowania numerycznego i wykonanie prostego prototypu
Założenia: Określona zostanie co do wymiarów strefa oczekiwanej jednorodności pola magnetycznego oraz wymaganego poziomu indukcji magnetycznej i dopuszczalnego zakresu zmian. Przedmiotem analizy będzie dobór parametrów cewek (wymiary, liczba zwojów, wzajemne usytuowanie). Narzędziem będzie wybrany program MES
Motywacja: Przeprowadzone badania zostaną wykorzystane do konstrukcji stanowiska laboratoryjnego z cewkami w Laboratorium Nadprzewodnictwa.
Opis tematu: Bazując na wybranym oprogramowaniu od analizy polowej opracowane zostaną modele polowe 2D i 3D cewek Helmholtza oraz wyznaczone zostanie uzyskiwane z nich pole magnetyczne. Analiza optymalizacyjna będzie poświęcona znalezieniu takiej konstrukcji układu w cewek, dla których pole magnetyczne o założonej wartości i jednorodności jest uzyskiwane w określonej przestrzeni minimalnej. Przewiduje się analizę porównawczą również pod względem materiału przewodów oraz różnych temperatur pracy, dla których określone zostaną straty mocy w cewkach (wpływające na wydajność koniecznego do zastosowania systemu chłodzenia cewek). Końcowym etapem pracy będzie wykonanie prostego prototypu i jego testy.
Spodziewane wyniki: Wynikami będą opisy cewek zoptymalizowanych do określonych wymagań oraz rozkłady przestrzenne uzyskiwane z danych układów oraz prosty prototyp.
|