Üç Çekirdekli YBCO Süperiletkeni Manyetik Kuvvet Parametrelerinin Maglev Sistemleri İçin Karşılaştırmalı Olarak İncelenmesi

---

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2015

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Mehmet Kabaer

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): KEMAL ÖZTÜRK

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Yürütülen bu doktora tezi kapsamında üç çekirdekli YBCO süperiletkeninin, hem yüksek kaldırma kuvveti hem de kılavuzlama kuvveti parametreleri, Maglev araçlarının teknolojik uygulanabilirliği için araştırılmıştır. Manyetik kılavuzlama yollarında kullanılan mıknatısların kutup yönelimleri, dizilimleri ve birbiri ile uyumları ortamın manyetik akı gradyentini geliştirmek açısından önemlidir. Bu amaçla, manyetik kılavuzlama yolu için oluşturulan çeşitli PMG konfigürasyonları ile üç çekirdekli süperiletken YBCO arasında, hem düşey hem de yatay manyetik kuvvet ve kuvvet sabiti performansı değerlendirilmiştir. Buna ek olarak, numune kabına yerleştirilen ve düşey konumu değiştirilebilen kalıcı mıknatıslarla birlikte hibrit dizilimler oluşturulmuştur. Tüm bu mevcut PMG-HTS konfigürasyonları için kaldırma kuvveti değerlerinin değişimi alanlı (FC) ve alansız (ZFC) soğutma şartları altında araştırılmıştır. Ayrıca, süperiletken Maglev araçlarının manyetik kaldırma ve kılavuzlama kuvvetlerinin iyileştirilmesinde kullanılabilecek optimum PMG manyetik alan dağılımının belirlenmesinde yararlanılan sayısal modellemeler, sonlu elemanlar yöntemini kullanan paket programı ile yapılmıştır. Alansız soğutma rejiminde PMG kesit alanı ve birim PMG-YBCO maliyeti hesaba katıldığında maksimum düşey manyetik kuvvet elde etmede, üç mıknatıslı PMG diziliminin beş mıknatıslı dizilimden daha elverişli olduğu görüldü. Ayrıca, alanlı soğutma rejiminde beş mıknatıslı PMG dizilimleri için maksimum kılavuzlama kuvveti elde etmede, kesit alanı küçük PMG'nin (PMG-1c) yüksek maliyetli ve kesit alanı büyük PMG'lerden (PMG-H3c) daha elverişli olduğu tespit edildi. Yapılan çalışmada süperakım çiftleniminden dolayı üç çekirdekli YBCO süperiletkeninin maksimum düşey ve yatay kuvvet değerlerinin tek çekirdekli YBCO süperiletkenine göre sırasıyla 1,19 ve 1,62 kat daha büyük olduğu ve ayrıca bütünleşik mıknatısın uygun pozisyonda kullanılmasıyla kılavuzlama kuvvetinde azalma olmadan, süperiletkenlerin yükleme kapasitesinin arttırılabileceği görüldü.