强流离子源引出系统结构热应力数值模拟分析

来源 :中国科学院研究生院 中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liongliong474
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
中性束注入(Neutral Beam Injection,NBI)系统是EAST高功率辅助加热和电流驱动系统的主要组成部分之一,引出系统是强流离子源实现束引出的关键设备,其性能好坏决定引出束的品质,直接影响中性束注入加热效率。   本文介绍了强流离子源引出系统的设计方案及组成结构,建立了针对电极模块及其内部流体的热流固耦合系统数学模型并提出结构优化模型,并通过分析电极表面束功率沉积特性提出了热流边界条件,研究了引出电极在高热流负载作用下的温升、应力分布和变形特性及其内部流场的流动特性,从而完成了对引出电极的热应力分析和结构优化。   根据耦合传热数值计算理论,通过基于计算流体动力学软件CFX的有限元模拟计算,得到了电极模块在主动冷却过程中的内部流场及表面温度分布规律。   将上述分析得到的温度场分布作为载荷施加到电极模块结构上,基于有限元分析软件ANSYS进行热应力计算,结果表明正常运行工况下,表面温升低于材料许用温升,不会发生塑性变形,优化后的引出电极结构可以满足工程要求。   考虑到主动冷却的需求,需要冷却水流速较高。为了研究流致振动效应,基于双向流固耦合振动模型对波纹管及电极管在“水锤”作用下的振动进行分析,分别得到了两种管路的振动特性,并提出减振措施。
其他文献
随着科学技术的飞速发展,尤其是空间技术的发展,对控制系统的要求愈来愈高,系统本身也越来越复杂,系统运行的安全性、可靠性也日益受到重视。而系统的稳定性是系统安全运行的重要
测头是三坐标等精密测量仪器的核心部件,直接关系到测量任务的实现和最终的测量精度。为解决三坐标测量机等精密仪器进行被测工件表面数据点的采样问题,论文将光电技术和数字信号处理技术应用到光纤触发式测头的研制中。主要的研究内容包括:(1)测头结构原理和关键工艺研究。采用的光纤束系统由发射光纤和接收光纤按一定排列方式组合而成,该光纤束系统采用同心分布,中心为发射光纤,四周为接收光纤。该结构在一定程度上可减小
铁氧体裂纹的存在严重影响其相关产品质量,传统的检测方法已难以满足应用需求。本文提出一种基于电磁激励热成像的铁氧体裂纹检测方法,其具有检测效率高、易实现自动化等优点。通过对铁氧体加热过程的电磁-热耦合仿真分析,以及电源高频软开关技术、频率跟踪技术等关键技术的研究,研制了一套适用于铁氧体裂纹检测的高频电源。基于铁氧体的涡流效应和磁滞特性,提出一种基于电磁激励热成像的铁氧体裂纹检测方法,建立U型激励探头
水下运载体的悬停系统对提升其隐身作战性能具有重要意义。水下运载体操纵和悬停问题是其空间运动的基础性问题之一,一直被各国研究人员广泛关注和探讨。为满足水下运载体悬停
船舶轮机仿真训练器是培养现代化船员的重要手段。接口控制系统是船舶轮机仿真训练器的核心组成部分,主要负责系统数据的采集与传输,是仿真对象模型与操作、显示设备信息交互的
该文针对深海张力腿平台在波浪环境下的一阶线性波浪荷载和二阶非线性差频波浪荷载进行了深入的理论研究.建立了合理的数学模型,编制了计算程序,解决了张力腿平台的绕射问题
船舶下水是在船舶建造工程大部分完工之后,将船从建造区移至水域的工艺过程。这是船舶建造过程中是一个重要的环节。渤海造船厂的船台是一座半潜式纵向下水船台,下水运动过程与
VSP(Vertical Seismic Profiling,垂直地震剖面)技术与地面地震勘探技术相比,其资料的信噪比高,分辨率高,波的运动学和动力学特征明显。VSP技术在能源勘探中已得到成功应用,而在工程
本文在大量查阅国内外关于加速度传感器校准的文献资料、综合比对高g值加速度传感器冲击校准的技术现状的基础上,参考ISO关于振动与冲击加速度传感器校准的国际标准,确定了针对
本文设计制造了“航工平1”号自升式抛石整平平台,该平台依据长江口低水位的环境状况以及抛石整平作业所要求的灵活性来设计,具有自重轻,吃水浅,能由拖轮拖航,可移动性强的特点。