이 연구는 건식 권선(dry-wound) 고온 초전도(HTS) 레이스트랙 코일에서 스크리닝 전류 유도 응력(SCS)의 영향을 중심으로 기계적 응력 해석을 제시한다. 스크리닝 전류로 인해 발생하는 비선형 전류 분포를 시뮬레이션하기 위해 3차원(3D) H-형식화를 사용하였다. 기존 모델에서 요구되는 바와 같이 고저항성 층으로 분리된 단면 분할을 도입할 필요 없이, 단면에서의 총 전류를 강제하기 위해 수정된 방법을 적용하였다. 코일 영역은 하위 영역으로 분할하지 않아 보다 연속적인 전류 분포를 얻었다. 그 결과로부터 도출된 로렌츠 힘 밀도는 건식 권선 레이스트랙 코일을 나타내기 위해 턴 간 접촉 조건(turn-to-turn contact conditions)을 포함한 3차원 기계 모델에 사용되었다. 해석 결과, 스크리닝 전류는 직선 구간의 전형적인 팽창뿐만 아니라 추가적인 기울어짐 변형을 유발하여 최고 응력을 23.6% 증가시키는 것으로 나타났다. 마지막으로, 레이스트랙 코일의 SCS에 대한 3차원 해석 결과를 평면응력 가정(plane stress assumption)에 기반한 2차원 해석에서 얻은 결과와 비교하였다.
*본 초록은 AI를 통해 원문을 번역한 내용입니다. 정확한 내용은 하기 원문에서 확인해주세요.