Division of accelerators, cryogenics and magnetism

Pour les aimants supraconducteurs d’accélérateur refroidis par hélium superfluide (He II), les isolations électriques constituent la plus grande barrière thermique au refroidissement. Ces isolations sont composées d'un enrubannage créant des micro-canaux ayant des dimensions de l'ordre de 10 µm. La compréhension des phénomènes thermiques à ce niveau de confinement est nécessaire pour le dimensionnement du système de refroidissement de ces aimants. Ayant comme objectif la compréhension des phénomènes thermiques, un dispositif expérimental a été construit pour étudier le transport de chaleur vers les canaux d’He II typiques du réseau d’isolation des câbles supraconducteurs, où l’écart avec la théorie macroscopique est possible. Différents µ-canaux ont été fabriqués jusqu’à une épaisseur de l’ordre de 16 µm. Les études ont été faits en régime de superfluidité pure (Landau) et en turbulence superfluide (Gorter-Mellink). En plus, un code numérique 2D a été développé pour simuler les différents régimes de l’hélium superfluide.

Mots clés : Isolation des câbles supraconducteurs, hélium superfluide, micro-canaux, transfert de chaleur, régime de Landau, régime de GM, code de simulation numérique.

Stage effectué du 21 Mars au 16 Septembre, encadré par B. Baudouy