Etude de l’aimantation dans les supraconducteurs

Abstract

RESUME : Nous présentons une contribution à la modélisation tridimensionnelle des phénomènes électromagnétiques et thermiques couplés durant le processus d’aimantation des matériaux supraconducteurs à haute température critique. La méthode des volumes finis est adoptée comme méthode de résolution des équations aux dérivées partielles caractéristiques aux phénomènes physiques traités. Le couplage électromagnétique thermique est assuré par un algorithme alterné. L’ensemble des modèles mathématico-numériques ainsi développés et implémentés sous MATLAB, sont appliqués pour étudier le comportement des supraconducteurs durant le processus d’aimantation par la méthode de piégeage forcé par un champ pulsé (PFM). Les résultats à caractère magnétique et ceux à caractère thermique sont largement présentés. La validité du travail proposé est atteinte par comparaison des résultats ainsi obtenus à ceux donnés par l’expérimentation. ABSTRACT : We present in this thesis a study concerning the three-dimensional modelling of coupled electromagnetic and thermal phenomena in the process of magnetizing superconducting materials with high critical temperature. The control volume method is adopted as a numerical method for solving the partial differential equations related to the physical phenomena. The thermal- electromagnetic coupling is provided by an alternate algorithm. The mathematical and numerical models are implemented in MATLAB. The results show many aspects of the magnetization process of HTc superconductors reported in literature by PFM method. The validity of the results is achieved by comparison with experiments.