Verbund: 05H2021 - R&D BESCHLEUNIGER (TOSCA) - Finite-Elemente-Analysen für Hochtemperatur-supraleitende Magnete

Abstract

Die computergestützte Feldsimulation von supraleitenden Magneten ist durch die Multi-Skalen-Eigenschaft der Magnete selbst sowie den hoch nichtlinearen und multi-physikalischen Phänomenen des so genannten Quenchphänomens, der mit der Supraleitung einhergeht, eine große Herausforderung für existierende Simulationssoftware. Dies gilt insbesondere für die modernen Hochtemperatur-supraleitende Magnete, wie sie beispielsweise in zukünftigen Teilchenbeschleunigern und Fusionskraftwerken eingesetzt werden sollen. Ziel dieses Teilprojektes war es daher, maßgeschneiderte Verfahren für die effiziente Feldsimulation supraleitender Magnete zu entwickeln. Unterschiedliche Ansätze wurden hierbei verfolgt, welche alle das Ziel hatten, eine effizientere Simulation mit einem niedrigeren Bedarf an Rechenressourcen und Rechenzeit zu ermöglichen, die nichtsdestotrotz zu genauen Rechenergebnissen führt.

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