超导四极磁体降温和升温过程的数值模拟

？超导四极(scq)磁体是北京正负电子对撞机重大升级改造中的新增关键设备之一，在磁体降温和升温过程中，温度梯度引起的过大热应力有可能毁坏磁体。从scq磁体安全运行角度来研究该磁体降温和升温过程，提出了scq磁体降温和升温的数值模型。利用该模型计算得到降温和升温时间分别为120min和150min。考察了氦流进出磁体温度、压力、磁体上最高温度和最低温度以及最大温差的变化过程。降温过程中磁体上的最大温差为46.5k，升温过程中磁体上的最大温差为47.3k。降温过程中氦流最大压力为0.39mpa，升温过程最大压力为0.41mpa。为保证磁体安全运行，应小心调节混合气的温度，尽量使磁体上的温度分布均匀后再注入4.5k或300k的氦气。