申请/专利权人：中车长春轨道客车股份有限公司

申请日：2022-11-04

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN115688441B

主分类号：G06F30/20

分类号：G06F30/20;G06F119/08

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.09#授权;2023.02.21#实质审查的生效;2023.02.03#公开

摘要：本申请提供一种电动悬浮列车高温超导磁体耐冲击设计方法和装置，方法包括，逐一对超导磁体进行耐电磁冲击校核，耐结构冲击校核以及耐热冲击校核，每进行一项校核后，若超导磁体未通过该项校核，则对超导磁体进行优化迭代设计直至通过该项校核。将电磁场、结构场和温度场的耐冲击边界条件加载在通过前述三项校核的超导磁体上并校核此时超导磁体是否满足设计要求。本方案逐一对超导磁体进行耐电磁冲击、耐结构冲击和耐热冲击校核，以及对应的迭代优化，最后叠加电磁场、温度场和结构场的耐冲击边界条件以完成多物理场耦合情况下的校核，确保设计出的目标超导磁体承受何种冲击均能满足设计要求，防止超导磁体在机械、电磁和热冲击下失效或失超。

主权项：1.一种电动悬浮列车高温超导磁体耐冲击设计方法，其特征在于，所述方法包括：根据所述超导磁体的超常工况下的环境参数和所述超导磁体的线圈参数计算所述超导磁体的瞬态行波磁场；根据所述瞬态行波磁场在所述超导磁体上加载电磁场的耐冲击边界条件；检验加载所述电磁场的耐冲击边界条件后所述超导磁体是否满足结构强度要求；若加载所述电磁场的耐冲击边界条件后所述超导磁体不满足结构强度要求，根据预设的迭代步长更新所述超导磁体的设计参数；返回执行所述根据所述超导磁体的工作环境参数和所述超导磁体的线圈参数计算所述超导磁体的瞬态行波磁场，直至加载所述电磁场的耐冲击边界条件后所述超导磁体满足结构强度要求为止；其中，加载所述电磁场的耐冲击边界条件后满足所述结构强度要求的超导磁体，为第一超导磁体；根据实测得到的所述第一超导磁体在超常工况下承受的冲击参数，在所述第一超导磁体上加载结构场的耐冲击边界条件；检验加载所述结构场的耐冲击边界条件后所述第一超导磁体是否满足结构强度要求；若加载所述结构场的耐冲击边界条件后所述第一超导磁体不满足结构强度要求，根据预设的迭代步长更新所述第一超导磁体的设计参数；返回执行所述根据实测得到的所述第一超导磁体的冲击参数，在所述第一超导磁体上加载结构场的耐冲击边界条件，直至加载所述结构场的耐冲击边界条件后所述第一超导磁体满足结构强度要求为止；其中，加载所述结构场的耐冲击边界条件后满足所述结构强度要求的第一超导磁体，为第二超导磁体；计算所述第二超导磁体在电磁场和结构场超常工况下产生的电磁热和振动产热，并根据所述电磁热和所述振动产热计算预设时长后的电磁温升结果和振动温升结果；将所述电磁温升结果和所述振动温升结果作为温度场的耐冲击边界条件加载到所述第二超导磁体上；检验加载所述温度场的耐冲击边界条件后所述第二超导磁体是否满足温升要求；若加载所述温度场的耐冲击边界条件后所述第二超导磁体不满足温升要求，根据预设的迭代步长更新所述第二超导磁体的设计参数；返回执行所述将所述电磁温升结果和所述振动温升结果作为温度场的耐冲击边界条件加载到所述第二超导磁体上，直至加载所述温度场的耐冲击边界条件后所述第二超导磁体满足温升要求为止；其中，加载所述温度场的耐冲击边界条件后满足所述温升要求的所述第二超导磁体，为第三超导磁体；将预设的耐冲击边界条件加载在所述第三超导磁体上，并校核加载所述耐冲击边界条件后所述第三超导磁体是否满足结构强度要求和温升要求；其中，所述耐冲击边界条件包括所述电磁场的耐冲击边界条件、所述结构场的耐冲击边界条件和所述温度场的耐冲击边界条件；若加载所述耐冲击边界条件后所述第三超导磁体满足所述结构强度要求和所述温升要求，将所述第三超导磁体确定为设计好的目标超导磁体。

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权利要求：

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