Условия тепловой стабилизации критического состояния сверхпроводников

Исследованы условия тепловой стабилизации электродинамических состояний сверхпроводников. Моделирование их макроскопических состояний выполнено в неизотермическом приближении на основе численного решения системы уравнений Фурье и Максвелла с неизвестной границей проникновения магнитного потока. Сформулированы соответствующие критерии устойчивости критического сотояния, описываемого моделью вязкого течения. Полученные результаты сопоставлены с соответствующими результатами изотермической теории. Показано, что ошибки изотермического приближения существенны в случае теплоизолированного сверхпроводника. Поэтому известный адиабатический критерий устойчивости, сформулированный в изотермическом приближении, приводит к ограничению области устойчивых состояний, так как корректное определение условий перехода сверхпроводника в нормальное состояние должно основываться на учете тепловой предыстории стабильного формирования его сверхпроводящих состояний. В целом ошибка расчета тепловых потерь в изотермическом приближении увеличивается при уменьшении коэффициента теплоотдачи, при увеличении скорости нарастания внешнего магнитного поля или поперечного размера сверхпроводника. В то же время неизотермические условия стабильности расширяют класс допустимых состояний, так как приводят к существованию условий, являющихся связующим звеном между независимо развивающимися в настоящее время теориями термомагнитной неустойчивости, теорией потерь и тепловой стабилизации сверхпроводников.