Identifiant pérenne de la notice : 248163078
Notice de type
Notice de regroupement
Note publique d'information : Une des problématiques liées à la conception des aimants supraconducteurs refroidis
par un bain d'hélium superfluide (de type Iseult) est d'assurer la sécurité de l'aimant
ainsi que celle de toute l'installation cryogénique en cas de quench accidentel. Afin
de répondre à cette problématique, il est nécessaire de comprendre quels sont les
mécanismes physiques responsables de la montée de pression lors d'un quench. C'est
pour cette raison que notre étude a consisté à modéliser les phénomènes thermohydrauliques
intervenant lors du quench d'un tel aimant. Pour ce faire, on a tout d'abord réalisé
et analysé des expériences de montées de pressions locales dans un canal d'hélium
chauffé. Un modèle numérique de thermohydraulique a été développé dans le cadre de
ces analyses. Puis, on a réalisé des essais de quench sur un aimant supraconducteur
de 8 T (Seht) refroidi par un bain d'hélium superfluide. Ces essais nous ont permis
d'analyser en détail les mécanismes physiques responsables de la montée de pression
globale en cas de quench ainsi que le fort couplage entre cette montée de pression
et la propagation de la zone normale. Suite à cette analyse, un modèle complet de
propagation de la zone normale et de montée de pression en cas de quench a été développé.
Ce modèle est un premier pas vers la modélisation prédictive de la montée de pression
en cas de quench d'un aimant supraconducteur refroidi par un bain d'hélium superfluide.
Note publique d'information : One of the main issues related to the conception of a superconducting magnet cooled
by a superfluid helium bath (like the Iseult magnet) is to insure the magnet safety
as well as the whole cryogenic facility safety in case of accidental quench. ln order
to find a solution to this problem, we first have to identify the physical mechanisms
which drive the pressure rise during a quench. This is why our study deals with the
modeling of the thermohydraulic phenomena taking place during such a magnet quench.
First of aIl, we performed and analyzed local pressure rise experiments in a heated
helium channel. A numerical thermohydraulic model was developed for this study. Quench
experiments were then performed on an 8- T (Seht) superconducting coil cooled by a
superfluid helium bath. These experiments aIlowed us to make a detailed analysis of
the physical mechanisms which drive the global pressure rise in case of quench as
well as the strong coupling between this pressure rise and the normal zone propagation.
Following this analysis, a complete model of normal zone propagation and pressure
rising during a quench was developed. This model is a first step toward predictive
modeling of the pressure rise during the quench of a superconducting magnet cooled
by a superfluid helium bath.
paprika.idref.fr
data.idref.fr
Documentation
