English | Log ind

47325 Storskala superlederteknologi

2016/2017

Du vil i dette kursus udvikle en multifysisk ingeniørværktøjskasse, der muliggør kvalitativ evaluering af storskala- og anvendt energiteknologi med materialefysik og superledning som udgangspunkt. Kurset fokuserer på anvendelse af superlederteknologi i bl.a. fusionskraftværker, vindmølle-generatorer og stærkstrømskabler. Kurset er en ny udgave af det tidligere 10308 og efterfølges af et eksperimentelt projektbaseret kursus i juni (3-ugers).
Kursusinformation
Large-scale Superconductor Technologies
Engelsk
5
Kandidat
Kurset udbydes under tompladsordningen
F1A (man 8-12)
Campus Lyngby
Undervisningen vil foregå på Lyngby campus.
Forelæsninger og regneøvelser
Kurset vil blive evalueret i løbet af kursusperioden.
13-uger
F1A
Mundtlig eksamen
7-trins skala , ekstern censur
10308
10308
Superledning: Fysik og Anvendelser
10303 , Faststoffysik og Nanoskala Materialefysik
Minimum 8
Anders Christian Wulff , Risø Campus, Bygning 235, Tlf. (+45) 4677 5783 , anwu@dtu.dk
Asger Bech Abrahamsen , Risø Campus, Bygning 115 , asab@dtu.dk
Niels Bech Christensen , Lyngby Campus, Bygning 307, Tlf. (+45) 4525 3206 , nbch@fysik.dtu.dk

47 DTU Energi
10 Institut for Fysik
46 DTU Vindenergi
Europæisk Spallationskilde, ESS, Lund
I studieplanlæggeren
Dette kursus giver den studerende en mulighed for at lave eller forberede et projekt som kan deltage i DTUs studenterkonference om bæredygtighed, klimateknologi og miljø (GRØN DYST). Se mere på http://www.groendyst.dtu.dk
Overordnede kursusmål
At give den studerende en kvalitativ forståelse af storskala og anvendt energirelateret superlederteknologi: superlederbegreber og teori, fabrikation og karakterisering, tekniske anvendelser og energiomkostninger i relation til energiteknologier.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
  • Gøre rede for de mest relevante højdepunkter i superledningens historie
  • Beskrive Ginzburg-Landau teorien for superledere og udlede nøgleparametrene
  • Gøre rede for begreberne fluks-pinning og tabsmekanismerne i superledere i relation til energiteknologier
  • Beskrive fremstillingsmetoder for superledere
  • Udvælge specifikke relevante karakteriseringsteknikker for superledere
  • Evaluere og udvælge termisk-mekaniske og elektromagnetiske modeller på superledersystemer i relation til fysiske systembegrænsninger og -krav
  • Argumentere for hvilke type superleder der er mest velegnet til specifikke storskala- og energiteknologier
  • Anvende metode med sammenlignelige nøgleparametre for superledende storskala- og energiteknologier
  • Beskrive en generel energisystemevaluering herunder energiomkostningsanalyser anvendt på forskellige energiteknologier
Kursusindhold
Kurset giver en introduktion til nøglebegreber for superledere med vægt på kritiske parametre, magnetiske effekter, herunder fluksindtrængning og -kvantisering, type I og II superledere (London og Ginzburg-Landau teorier), pinning af magnetisk fluks og tabsmekanismer. Fabrikations- og karakteriseringsteknikker gennemgås mht. kritiske parametre og drift af tekniske systemer som fusionskraftværker og "smart-grid" forsyningskabler. Superledende vindturbinegeneratorer gennemgås mht. termomekaniske og elektromagnetiske systemkrav. Kurset giver også en introduktion til evalueringsmetoder for energisystemer og anvendelse af energiomkostningsvurderinger ("cost-of-energy") for forskellige energiteknologier.
Litteraturhenvisninger
Superconductivity: An Introduction, 3rd Edition
Reinhold Kleiner and Werner Buckel
ISBN: 978-3-527-41162-7
Bemærkninger
Sessioner med oplæg fra superlederindustrien og European Spallation Source (ESS) indgår også i kurset.
Sidst opdateret
14. februar, 2017