Süperiletken manyetik yataklı lineer fırlatıcı tasarımı

Abstract

Bu çalışmada süperiletken manyetik levitasyon ile yataklaması yapılmış bir fırlatıcı tasarlanmış ve üretilmiştir. Fırlatıcı temel olarak iki parçadan oluşmaktadır bunlar kriyostat ve raydır. Her ne kadar piyasada hazır kriyostatlar üretilip satılıyor olsa da, tez çalışmasındaki kriyostat proje dâhilinde tasarlanıp üretilmiştir. Rayların tasarımında ise kalıcı mıknatıslar kullanılarak Halbach dizilimi esas alınmıştır. Halbach dizilimi tek boyutlu bir dizilimdir ve tek doğrultudaki mıknatısların dizilimini göstermektedir; ne var ki tezdeki raylar süperiletkene iki yüzeyden etkileşime girmektedir ve iki boyutlu bir dizilim mevcuttur. En optimum dizilimin bulunmasında bir dizi simülasyon çalışması yapılmıştır. Bu simülasyon çalışmaları yapılırken Femm, Comsol, Matlab gibi programlar kullanılmıştır. En son olarak Matlab ve Simulink kullanılarak tasarlanan sistemin dinamik analizi yapılmıştır. Dinamik analizinde sisteme verilen dış etki sonucu sistemin verdiği tepki gözlemlenmiştir.

In this study, a catapult that works with magnetic levitation is designed and produced. The catapult consists of two main parts, which are the car and the rail. Although premade cryostats are available in the market, the cryostat in the thesis is designed, and manufactured as a part of the project. Permanents magnets are used in Halbach array in the design of the rails. Halbach array is a one-dimensional array, and it shows how magnets line up in one direction; however, in the thesis rails affect the superconductor on two surface and there is a two dimensional array. In order to find an optimum array, series of simulations are conducted. In these simulations, softwares such as Femm, Comsol and Matlab are used. For last dynamic analysis of the system is studied using Matlab and Simulink. In dynamic analysis, systems' reaction is observed after an external impact.