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题名基于毛细管放电等离子体产生瞬态高热负荷的实验研究
被引量：1
- 1
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作者
蒋仕
杨伟鸿
陈立
李伟昊
李兴文
石桓通
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机构
电力设备电气绝缘国家重点实验室(西安交通大学)
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出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第1期415-424,共10页
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基金
国家重点研发计划项目(2017YFE0302300)。
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文摘
托卡马克装置在运行时出现的第I类边缘局域模(edge-localizedmode,ELM)会产生瞬态高热负荷,但很难直接在现有装置上对ELM热负荷进行研究。该文提出基于毛细管放电等离子体等效模拟ELM瞬态高热负荷的思路,并研制可重复频率运行的毛细管射流等离子体产生装置,实现1~10Hz连续可调、稳定运行。然后,建立毛细管等离子体射流的光学诊断系统,结合Bartels及其他光谱分析方法,获得等离子体射流形态、电子温度、密度等关键参数,解决难以分析自蚀谱线的问题。最后,建立基于薄膜量热计的热负荷测量系统,其具有高精度、快响应速度的优点,可直接有效测定热负荷。结果表明,在-(1~2)kV充电电压、50Pa干燥空气条件下,瞬态热负荷功率可达GW·m^(-2)量级,有效均匀面积为5cm^(-2)以上,电子密为度1.78×10^(23)m^(-2),能够满足ELM高热负荷的核心指标要求。
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关键词
毛细管放电
磁约束聚变
高热负荷
光谱
薄膜量热计
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Keywords
capillary discharge
magnetic-confined fusion
high thermal load
optical spectrum
film calorimeter
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分类号
TM711
[电气工程—电力系统及自动化]
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题名毛细管放电瞬态高热负荷对钨靶侵蚀损伤特性研究
被引量：2
- 2
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作者
李伟昊
贺玉哲
蒋仕
陈立
李兴文
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机构
电力设备电气绝缘国家重点实验室(西安交通大学)
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出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第17期6914-6923,共10页
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基金
国家重点研发计划项目(2017YFE0302300)。
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文摘
托卡马克装置高约束运行模式(H模)会周期性地爆发边缘局域模(edge-localized mode,ELM)产生瞬态高热负荷侵蚀第一壁材料。该文使用毛细管等离子体等效模拟ELM高热负荷,并对三电极毛细管结构进行优化;结合仿真总结毛细管等离子体热负荷规律,并提出相应定标关系,以此建立高热负荷靶面冲击实验流程,对在ELM等价的热负荷作用下钨靶板材料侵蚀特性进行研究;获得在单次、重频瞬态热负荷作用下钨靶板融化、开裂、溅射等侵蚀特征,并得到开裂热负荷阈值为1.4GW×m^(-2)。基于钨材料韧脆转变温度,分析在瞬态热负荷下钨靶材局部变形与残余应力累积的物理机制,认为材料烧蚀主要为重频热冲击积累导致的材料融化和溅射。
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关键词
毛细管放电
磁约束聚变
高热负荷
第一壁材料
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Keywords
capillary discharge
magnetic confinement fusion
high heat load
first wall materials
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分类号
TL631
[核科学技术—核技术及应用]
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