HT-7U超导托克马克装置纵场线圈截面应力分析

HT 7U超导托克马克装置的纵场线圈是整个装置的核心部件 ,结构复杂 .对整个线圈直接进行实验是及其困难的 ,有必要在设计阶段对其力学性能进行有限元分析计算 .论文对纵场线圈进行了一些简化 ,主要对纵场线圈直线段截面在电动力作用下的应力分布进行了有限元分析计算 ,得到了二维截面上的应力分布规律 ,同时也分析计算了超导导体的圆角半径对应力分布的影响 .这些结果为线圈的设计和改进提供了一定的参考依据 .     

HT-7U托卡马克核聚变装置中纵场超导磁体系统的设计

HT-7U核聚变实验装置是"九五"国家重大科学工程项目,它是一个具有非圆截面的全超导托卡马克装置,是用于研究先进的托卡马克运行模式来获得准稳态的、极长的长脉冲等离子体,并可实现全电流下的双零高β和单零等离子体的运行实验。整个装置包括装置主机以及低温、真空、电源及控制、数据采集和处理、波加热、波驱动电流、诊断与公共基础设施等重要子系统,其中装置主机是由超导纵场磁体系统、超导极向场磁体系统、真空室及其内部部件、内外冷屏和外真空杜瓦5大部件组成。文章主要介绍了HT-7U纵场超导磁体系统结构与超导管状电缆CICC(Cable-in-ConduitConductor)的设计以及该磁体系统的各种力学分析等。     

HT-7U装置纵场磁体装配位置精度仿真分析

HT-7U 装置纵场磁体系统是由 16 个纵场磁体装配后形成的环体。 为了确定出这些纵场磁体安装后的中心位置, 在考虑了磁体的制造误差和安装误差的基础上,建立了 16 个磁体安装位置的数学模型,通过最小二乘原理,拟合出纵场磁体的中心位置。利用AutoCAD2000 的二次开发工具 ObjectARX2000, 采用面向对象的编程技术, 实现了纵场磁体装配位置精度的仿真分析,仿真结果表明通过用最小二乘原理拟合算法解决了纵场磁体系统中心位置的确定,为后续部件的装配提供了基准。     

HT-7U真空室抽气窗口设计

HT-7U超导托卡马克装置是大型可控热核聚变实验装置,其内外真空系统是该装置的重要外部设备,内真空抽气系统为等离子体放电提供必要的清洁的真空条件,外真空系统为超导纵场线圈和极向场线圈及电流引线罐提供绝热真空。该文介绍了真空室及其抽气窗口的结构设计原则,根据装置运行的物理要求和抽气过程计算,设计组建了内外真空室的抽气机组,它们由主泵、预抽泵、前级泵、管道和阀门及其它附件组成,经试验运行表明,该设计是合理的。     

HT-7U超导托卡马克纵场磁体系统的力学分析

HT-7U超导托克马克装置的纵场线圈是整个装置的核心部件,结构复杂.对整个线圈直接进行实验是极其困难的,有必要在设计阶段对其在液氦工作温区的力学性能进行有限元分析计算.对纵场线圈进行了一些简化,主要对纵场磁体系统在面内电动力作用下的应力分布进行了有限元分析计算,这些计算结果为线圈的设计和改进提供了一定的参考依据.     

大型Tokamak装置中环向场超导线圈的传热研究

分析了HT-7U超导Tokamak核聚变装置中环向场超导线圈上的涡流损耗热产生的机理和迫流式超临界氦对流换热等过程，特别针对等离子体快速破裂时，极短时间内在环向场磁体中所产生的较大的涡流损耗而引起的焦耳热，对环向场线圈盒与超导磁体之间的热传递过程加以研究。本文采用国际上通用的有限元分析软件ANSYS5.7进行计算，计算所得的结果较为乐观。     

HT-7U大型超导托卡马克装置极向场线圈的电动力分析

采用PFFIFFPS软件计算PF线圈的电动力.结果发现:PF中的最大电动力位于NO.5～6号线圈内;三对外部线圈中的最大电动力位于NO.7～8号线圈内.这将为使用有限元分析系统(COSMOS/M2.0)对PF线圈进行进一步分析和计算作好准备.     

HT-7U装置环向场线圈涡流损耗分析

文章分析了由等离子体电流和真空室感应电流在HT-7U装置环向场超导磁体中产生的涡流损耗.超导磁体中变化的磁场被分解为切向和法向两个分量,通过将超导线圈分为适当单元可求出磁场两个分量产生的涡流损耗.文中给出涡流损耗的分布及其随时间变化情况.计算结果表明涡流损耗不仅沿线圈周长分布不均匀而且在线圈的断面上也不均匀.     

挤出塑料管定型冷却系统的瞬态传热分析

定型冷却在挤出塑料管的生产过程中至关重要,决定着塑料管生产线的长度和产品的质量.文中根据生产过程中塑料管外壁的温度数据,结合牛顿冷却定律和“夹逼法”,采用ANSYS有限元分析软件的瞬态热分析单元模拟了某挤出塑料管的定型冷却过程,得到了塑料管冷却工段3个喷淋冷却水槽的对流传热系数,以及塑料管在冷却过程的温度场变化图.在此基础上,对整个冷却系统进行了节能分析.结果表明:从单个冷却水槽能耗利用率的角度来讲,目前采用的操作条件所得到的对流传热系数已较为合理;但从整体的角度来讲,第3个冷却水槽在整个冷却过程中所起的作用太小,冷能浪费严重.     

基于MultisimV7平台的RLC电路的瞬态响应的分析

Mu ltisimV7应用于分析RLC电路的瞬态响应的教学,使教学直观、生动、形象,是对传统教学方法的一种改革,使理论教学与实践更好的紧密结合,对培养学生创造性思维能力,全面提高专业素质具有重要意义。     

HT-7托卡马克等离子体电子热扩散系数与等离子体参数的关系

研究了HT-7托卡马克装置欧姆放电情况下电子热扩散系数χe的空间分布以及它与等离子体参数如等离子体中心弦平均密度、等离子体电流的关系。χe沿等离子体小半径的分布是逐渐增大,中心最低χe在等离体1／2小半径处的数值随等离子体的中心弦平均密度增大而降低,随等离子体电流的增大而增大。且硼化后的值比硅化后的值稍小一些。χe比INTOR定标小很多,但与欧姆放电情况下的Merezhkin定标以及Coppi-Mazzucato定标数值差不多。     

人工水平冻结冻土帷幕强制解冻温度场数值分析

结合某车站北端头盾构到达人工水平冻结加固工程,运用数值计算软件ADINA建立了人工强制解冻模型,研究了水平冻土帷幕在人工强制解冻条件下温度场的分布规律,分别对强制解冻过程中热水循环温度、热水循环时间,以及解冻管间距的敏感性进行了分析。结果表明：提高循环热水温度、延长热水循环时间以及尽量利用原有水平冻结管的最短间距均能够缩短冻土帷幕人工强制解冻的完成时间,进而提出了盾构到达水平冻结冻土帷幕人工强制解冻施工技术参数指标。     

光纤耦合器预拉时熔锥区的热分析

以六轴光纤耦舍机为实验平台,利用热电偶和电位差计测得熔融拉锥时火焰的温度分布,并以此温度场作为温度边界条件,运用有限元方法,对预拉过程的光纤熔融拉锥区温度场进行热瞬态数值分析,得到了温度达到稳定所需的时间(约为10 s),为确定预烧时间提供依据,从而防止由于光纤预热不充分而产生脆断的现象;得到了光纤熔锥区预拉时的温度场分布以及光纤截面温度分布的不均匀性.在火焰区,纤芯的温度低,表层的温度高,温度相差达1.5℃;而在火焰边缘,表层的温度低,纤芯的温度高,温度相差约0.5℃.