Flux2D

Cette opération de recherche s’appuie très fortement sur l’équipe modélisation du G2Elab. Une collaboration étroite s’est établie avec la société CEDRAT. L’objectif est d’introduire les supraconducteurs dans le logiciel d’éléments finis en électromagnétisme Flux3D® développé au G2Elab et commercialisé par CEDRAT. Les développements actuels se font essentiellement en 3D.

L’approche est de décrire le supraconducteur comme non magnétique (b = µo h) et par une courbe e(j) (e : champ électrique ; j : densité de courant) de la forme :

 
Cette loi classique est purement empirique, mais elle représente très correctement la caractéristique expérimentale autour de Jc. Les paramètres n et Jc peuvent dépendre de l’induction magnétique, y compris locale.


Phénomènes de couplage-découplage dans un sandwich supraconducteur métal normal.

Ces travaux sont d’un très grand intérêt pour plusieurs opérations en cours. Ils permettent de calculer précisément les pertes AC en tenant compte des caractéristiques et des géométries réelles des supraconducteurs. Les effets des ondes déformées (harmoniques, ...) ont été étudiés et analysés. Notre approche permet d’imposer une induction extérieure et/ou un courant de transport. Les développements sont souvent basés sur une hypothèse isotherme. Elle n’est pas toujours vérifiée, surtout dans les zones pour les pertes AC sont élevées. Il est donc indispensable de faire un couplage avec les équations de la thermique et des travaux portent sur ce point important avec des premiers résultats très intéressants.


Ces travaux sont soutenus par l’ANR et la région Rhône-Alpes.


Publications

F. Grilli, S. Stavrev, Y. Le Floch, M. Costa-Bouzo, E. Vinot, I. Klutsch, G. Meunier, P. Tixador, B. Dutoit, "Finite-Element method modeling of superconductors : from 2-D to 3-D", IEEE transactions on Applied Superconductivity, Vol. 15, 2005, pp. 17-25.

G. David, T. Chevalier, G. Meunier, P. Tixador, "Modélisation magnétothermique d’un ruban supraconducteur", Revue Internationale de Génie électrique (RIGE), vol. 9, n°4-5, 2006, pp. 581-593.

P. Tixador, G. David, T. Chevallier, G. Meunier, " Thermal-electromagnetic modeling of superconductors ", To be published in Cryogenics, vol. , 2007.
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