高温超导块材的悬浮力一直是高温超导磁悬浮系统中的重要研究对象，各国研究学者为了探究高温超导块材的悬浮性能开展了大量研究，实验结果表明高温超导块材的悬浮力会随着外磁场的增大而增大。在这些实验中，研究人员通常将高温超导块材放置在永磁轨道上方，但是永磁轨道上方15mm位置处(高温超导块材实验位置)的外磁场大小仅有约0.4T，较小的磁场限制了块材的悬浮力，故本文使用了超导磁体装置来产生1T、2T和3T的强磁场进而开展高温超导块材的悬浮力实验。在预实验过程中发现，超导磁体内部特殊的磁场特征对高温超导块材的悬浮力有着直接的影响，本文根据预实验的这一发现进行了更加系统的实验与仿真研究。
　　实验方面，基于实验室已有的超导磁体装置(CRY-CFM-5 T-300-H3，Cryogenic Limited)，搭建了悬浮力测试平台，使用顶部籽晶熔融生长法制备的YBaCuO高温超导块材在该实验平台上研究了磁感应强度、磁场梯度和块材旋转角度对块材悬浮力的影响，其中块材旋转角度θ被指定为竖直方向与块材上表面法线之间的夹角。实验结果表明块材悬浮力随着θ从0°增大到90°而逐渐减小，同时，磁感应强度和磁场梯度的增加都会带来悬浮力的增加，但二者对悬浮力的影响程度不同。
　　仿真方面，利用多物理场耦合软件COMSOLMultiphysics建立了超导磁体装置和高温超导块材的二维轴对称几何模型，模拟了高温超导块材在超导磁体内部的往复运动，给出了块材在运动过程中的悬浮力变化曲线，仿真结果和实验结论吻合较好。
　　最后，针对超导磁体内部径向磁感应强度和磁场梯度过小限制了高温超导块材悬浮力大小的问题，本文提出在超导磁体内部加入铁芯以增大现有高场径向磁感应强度的方案，并使用电磁场仿真软件AnsoftMaxwell对加入铁芯后超导磁体内部的径向磁感应强度、磁场梯度和铁芯受力进行分析。根据分析结果给出了铁芯的具体几何尺寸和摆放位置，为后续超导磁体内部磁场分布的实际优化以及利用优化后的磁场分布来增加高温超导块材悬浮力提供了可行的方案。