Журнал СВМО,
2018, том 20, номер 1,страницы 88–95(Mi svmo691)
Математическое моделирование и информатика
Численное моделирование процесса проникновения внешнего магнитного поля в толстый диск высокотемпературного сверхпроводника на основе алгоритма случайных блужданий
Аннотация:
В работе выполнено численное моделирование процесса проникновения внешнего магнитного поля в толстый диск высокотемпературного сверхпроводника (ВТСП) находящегося в критическом состоянии.
Задача сведена к нахождению минимума целевой функции, включающей интегральные уравнения 1-го рода. При этом объем диска, занятый экранирующим током (сверхтоком), отделяется криволинейной конической поверхностью, форма которой определяется случайным блужданием в плоскости $(r,z)$ диска. Приведен результат разработки программы на языке программирования C# для расчета оптимальной конфигурации объема сверхтока в диске ВТСП с использованием алгоритма случайных блужданий. Приведены результаты вычислительного эксперимента, на основе модели Бина, для случаев когда внешнее магнитное поле в плоскости $z = 0$ проникает в сверхпроводящий диск на глубину 20, 50 и 80 % от радиуса диска. Представлены результаты работы программы для сетки 50x50 в плоскости (r,z) четверти сечения диска. Обработка и визуализация полученных численных данных выполнялись программными средствами OriginLab и MS Excel.
Ключевые слова:сверхпроводник 2-го рода, высокотемпературный сверхпроводник, критическое состояние, экранирующий сверхток, модель Бина, интегральные уравнения 1-го рода, целевая функция, алгоритм случайных блужданий.