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摘要
基于有限元H方法，考虑力学变形对二代高温超导REBCO(稀土-钡-铜-氧)带材临界电流密度的影响，构建了高温超导无绝缘线圈的二维电-磁-力耦合模型．通过在自场充电条件下与常规的等效电路模型结果进行对比，验证了模型的可靠性；对高背景磁场下线圈的磁化和充电过程进行模拟，分析了线圈的电磁及力学行为，得到了耦合条件下线圈中临界电流密度的分布．结果表明：磁化和充电过程中电流密度、偏转角、环向应变和环向应力的方向均相反；与磁化电流反向的感应电流在背景磁场稳定而充电尚未开始时已出现．与顺序求解的结果相比，考虑力学变形的影响会导致临界电流密度的分布不再具有对称性，且靠近线圈上端的区域的临界电流密度较小；此外，当忽略力学变形的影响时，数值结果会高估线圈的屏蔽磁场．
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