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大型低温测试装置的冷屏结构设计与研究
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作者 吴清浩 杨庆喜 +3 位作者 胡锐 徐皓 余清洲 陈肇玺 《真空科学与技术学报》 北大核心 2025年第5期359-365,共7页
环向场(TF)和极向场(PF)线圈是国际热核聚变实验反应堆(International Thermonuclear Experimental Reactor,ITER)的关键部件。为了验证已制造的TF和PF线圈性能是否符合性能标准,需在安装前于低温环境中进行低温超导性能测试。根据TF和P... 环向场(TF)和极向场(PF)线圈是国际热核聚变实验反应堆(International Thermonuclear Experimental Reactor,ITER)的关键部件。为了验证已制造的TF和PF线圈性能是否符合性能标准,需在安装前于低温环境中进行低温超导性能测试。根据TF和PF线圈的结构及测试要求,设计了大型低温测试装置。基于该测试装置的结构设计,采用多层绝热(MLI)作为冷屏屏蔽外部环境的热负荷,并结合线圈对测试装置的绝热性能要求及实际安装条件,对MLI的材料、搭接处理以及结构进行了设计。通过热力学分析计算,确定了MLI的最佳层数,并使用MATLAB软件对MLI的漏热量及各层温度进行了数值计算,为后续优化提供数据参考。最后,通过正交实验法对变密度多层绝热(VD-MLI)进行理论分析和数值模拟,比较了不同密度配置下VD-MLI的绝热性能与漏热趋势,为低温测试平台的冷屏设计提供了指导。 展开更多
关键词 国际热核聚变实验反应堆 大型低温测试装置 多层绝热 逐层传热模型
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ITER气体注入系统控制系统设计
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作者 谷正阳 赵宇轩 +4 位作者 李伟 潘莉 夏志伟 宫伟祥 李波 《现代电子技术》 北大核心 2024年第12期8-14,共7页
国际热核聚变实验堆(ITER)气体注入系统及其控制系统是直接参与装置运行的关键部件,也是中国独立承担的14个ITER采购包之一。文中基于ITER控制系统的设计框架和GIS的功能特性,进行GIS常规控制系统和互锁系统设计。常规控制系统采用模块... 国际热核聚变实验堆(ITER)气体注入系统及其控制系统是直接参与装置运行的关键部件,也是中国独立承担的14个ITER采购包之一。文中基于ITER控制系统的设计框架和GIS的功能特性,进行GIS常规控制系统和互锁系统设计。常规控制系统采用模块化和可扩展的设计方案,最大程度上满足了装置未来运行的可扩充性和功能实现的灵活性;互锁系统则采用冗余的硬件架构和容错体系结构,满足了ITER 3IL-2安全完整性等级要求。两种控制系统已于2022年11月完成了ITER组织的终期设计评审。 展开更多
关键词 国际热核聚变实验堆 气体注入系统 常规控制系统 互锁系统 CODAC 快速控制器 容错体系
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ITER 12号水平诊断窗口碳化硼块状材料应用特性研究
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作者 胡晓月 王旭迪 +4 位作者 胡庆生 许昌军 裴燕斌 杨传森 赵君煜 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期2363-2370,共8页
国际热核聚变实验反应堆(ITER)12号水平诊断窗口(EQ#12)集成多种等离子体诊断系统用于观测等离子体运行状态,其真空内侧的集成设计在满足窗口重量限制和中子屏蔽要求的前提下,需重点考虑材料的真空放气性能和窗口冷却效率等因素。根据EQ... 国际热核聚变实验反应堆(ITER)12号水平诊断窗口(EQ#12)集成多种等离子体诊断系统用于观测等离子体运行状态,其真空内侧的集成设计在满足窗口重量限制和中子屏蔽要求的前提下,需重点考虑材料的真空放气性能和窗口冷却效率等因素。根据EQ#12真空内侧标准化集成设计方案,使用热压工艺制备碳化硼(B4C)屏蔽块,采用SEM、质谱分析、对称结构流导法、稳态热流法及有限元分析等方法对其微观形貌、理化性能等基础特性,真空放气特性及传热特性进行系统研究。结果表明:该热压工艺下的B4C屏蔽块密度为(2.50±0.01)g/cm^(3),内部微小孔隙少;总硼含量达77.20%,且铁和钴等杂质元素含量均不超过0.03%;真空条件下经过烘烤处理后,块体释放气体组分主要为H_(2),样品对H2的单位面积放气率低至6.94×10^(−9) Pa·m^(3)·s^(−1)·m^(−2);测试了100~500℃、1 MPa界面压力下B4C和不锈钢316L(N)-IG在真空条件下(约10^(−3) Pa)的接触热导,结合测试结果进一步对B4C在应用工况下进行热仿真分析可知,其在ITER装置运行工况下可以有效带走核热、局部最高温度不会超过221.6℃,经48 h的烘烤可升温至209.1℃进行有效除气。针对此种热压B4C块状材料的应用特性研究为核聚变装置真空室内屏蔽材料选择提供了重要参考。 展开更多
关键词 国际热核聚变实验反应堆 等离子体诊断集成 碳化硼 特性 真空放气率 传热
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DQ变换和MUSIC算法在ITER磁体电源信号间谐波检测中的应用
4
作者 张文晋 马渊明 +1 位作者 陈兴 王亚洲 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第7期912-916,共5页
随着国际热核聚变实验堆(International Thermonuclear Experimental Reactor,ITER)计划的逐步开展,保证ITER磁体电源系统的稳定运行显得尤为重要。文章采用将DQ变换和多信号分类(multiple signal classification,MUSIC)算法相结合的方... 随着国际热核聚变实验堆(International Thermonuclear Experimental Reactor,ITER)计划的逐步开展,保证ITER磁体电源系统的稳定运行显得尤为重要。文章采用将DQ变换和多信号分类(multiple signal classification,MUSIC)算法相结合的方法进行间谐波频率检测,信号的幅度和相位由最小二乘法来估计。DQ变换可以消除大幅度ITER基波分量,MUSIC算法可以通过矩阵特征分解检测出短数据条件下的谐波和间谐波,适用短时平稳的间谐波检测,两者相结合可以有效检测出大幅度基波附近存在小幅度间谐波。仿真实验表明,计算经DQ变换后检测出的ITER信号谐波频率时,取中间信号计算真实频谱较为正确,两侧信号则有较大的误差。 展开更多
关键词 国际热核聚变实验堆(ITER)磁体电源系统 间谐波 DQ变换 最小二乘法 多信号分类(MUSIC)算法
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国际热核聚变(ITER)用低温超导线研究进展 被引量:22
5
作者 张平祥 李建锋 +5 位作者 唐先德 谢惠久 冯勇 刘向宏 闫果 周廉 《中国材料进展》 CAS CSCD 2009年第4期10-15,共6页
国际热核聚变实验反应堆(ITER)是目前全球最大的国际合作研究项目。该计划将首次建造可实现大规模聚变反应的聚变实验室。研究解决核聚变关键技术难题,是人类实现受控热核聚变研究走向实用化关键的步骤。由低温超导线材绕制的磁体系统是... 国际热核聚变实验反应堆(ITER)是目前全球最大的国际合作研究项目。该计划将首次建造可实现大规模聚变反应的聚变实验室。研究解决核聚变关键技术难题,是人类实现受控热核聚变研究走向实用化关键的步骤。由低温超导线材绕制的磁体系统是ITER装置的核心部件。我们通过开展Nb3Sn及NbTi超导线批量化制备技术的研究,掌握了纵向场(TF)磁体及极向场(PF)磁体用高性能Nb3Sn及NbTi超导线制备的关键技术。生产出性能达到ITER项目的设计要求的青铜法Nb3Sn超导线和内锡法Nb3Sn超导线,单根长度大于5000m,临界电流Ic(4.2K,12T)均大于190A,磁滞损耗小于500mJ/cm3(4.2K,±3T),n值大于25;制备出满足ITER项目要求芯数为2600根的NbTi超导线,单根长度大于10000m,临界电流Ic值达到360A(4.2K,5T),n值大于30,磁滞损耗值小于45mJ/cm3(4.2K,±3T)的技术指标。 展开更多
关键词 热核聚变 ITER 低温超导线 NBTI NB3SN
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ITER磁体支撑结构有限元分析 被引量:5
6
作者 刘志勇 李正宏 +2 位作者 黄洪文 曾和荣 王少华 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期264-269,共6页
磁体支撑结构是国际热核聚变实验反应堆(ITER)的重要部件,对其进行力学特性分析研究是确保整个反应堆正常运行的关键。通过对磁体支撑结构各工况下的强度、刚度的数值分析,给出了磁体支撑结构对应工况下各零部件的应力分布及变形量;分... 磁体支撑结构是国际热核聚变实验反应堆(ITER)的重要部件,对其进行力学特性分析研究是确保整个反应堆正常运行的关键。通过对磁体支撑结构各工况下的强度、刚度的数值分析,给出了磁体支撑结构对应工况下各零部件的应力分布及变形量;分析结果表明磁体支撑结构各零部件的最大应力值均小于许用应力,满足强度要求,各零部件变形合理,不会出现脱开失稳现象。通过数值分析,为国际热核反应堆磁体支撑结构提供了理论设计数据,提升了磁体支撑结构的安全性和可靠性。 展开更多
关键词 热核反应堆 磁体支撑结构 有限元分析 强度 刚度
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ITER过渡馈线辅助支撑结构设计及传热计算 被引量:6
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作者 王建青 刘利斌 +1 位作者 武松涛 邵延君 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期716-719,共4页
过渡馈线系统是为ITER磁体系统提供能量、制冷剂、进行测量诊断等服务的子系统。本工作对过渡馈线直线段内部辅助支撑和S弯箱内部辅助支撑等进行了设计,并借助ANSYS有限元分析软件对过渡馈线直线段内管由辅助支撑引起的传导热进行了分... 过渡馈线系统是为ITER磁体系统提供能量、制冷剂、进行测量诊断等服务的子系统。本工作对过渡馈线直线段内部辅助支撑和S弯箱内部辅助支撑等进行了设计,并借助ANSYS有限元分析软件对过渡馈线直线段内管由辅助支撑引起的传导热进行了分析。结果表明,辅助支撑结构的设计是合理的。 展开更多
关键词 国际热核聚变实验堆 过渡馈线 辅助支撑 传热
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基于ANSYS的ITER重力支撑系统的热应力分析 被引量:4
8
作者 梁尚明 闫喜江 +6 位作者 黄宇峰 王贤宙 侯炳林 李鹏远 简广德 刘德权 周才品 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期284-288,共5页
针对国际热核实验反应堆(ITER)重力支撑系统具有周期对称性的特点,提出了ITER重力支撑系统的有限元模型的建模方法。应用ANSYS软件,采用精度较高且计算规模又可接受的单元网格划分方法,得到了网格划分图,建立了ITER重力支撑系统环向20&#... 针对国际热核实验反应堆(ITER)重力支撑系统具有周期对称性的特点,提出了ITER重力支撑系统的有限元模型的建模方法。应用ANSYS软件,采用精度较高且计算规模又可接受的单元网格划分方法,得到了网格划分图,建立了ITER重力支撑系统环向20°三维有限元模型,并对该模型进行了稳态热分析、热-结构耦合分析。获得了ITER重力支撑系统各零件的热应力分布及最大热应力,并分析了这些零件的强度。热应力分析的结果为ITER重力支撑系统的设计或改进提供了可靠的理论依据。 展开更多
关键词 ITER重力支撑系统 有限元 周期对称性 热分析 耦合分析
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ITER氚增殖实验包层设计研究进展 被引量:8
9
作者 刘松林 柏云清 +4 位作者 陈红丽 李春京 黄群英 吴宜灿 FDS团队 《核科学与工程》 CSCD 北大核心 2009年第3期266-272,共7页
国际热核实验反应堆(ITER)为人类开发聚变能提供重要的物理和工程技术实验平台,ITER氚增殖实验包层模块(TBM)技术是必须掌握的关键技术。参与ITER计划的成员国根据本国商用演示堆包层发展策略,分别提出了各自的实验包层概念,以便在ITER... 国际热核实验反应堆(ITER)为人类开发聚变能提供重要的物理和工程技术实验平台,ITER氚增殖实验包层模块(TBM)技术是必须掌握的关键技术。参与ITER计划的成员国根据本国商用演示堆包层发展策略,分别提出了各自的实验包层概念,以便在ITER运行期间进行实验。本文对ITER-TBM目前已经开展和正在进行的主要设计研究工作进展进行总结,介绍了各方提出的设计方案、支撑设计的相关技术研究进展,以及合作实验窗口的分配现状。 展开更多
关键词 聚变能 国际热核实验堆 实验包层模块
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中国实验包层模块材料研发进展 被引量:5
10
作者 黄群英 李春京 +10 位作者 刘少军 严资林 高胜 吴庆生 李艳芬 宋勇 朱志强 柏云清 郭智慧 吴宜灿 FDS团队 《核科学与工程》 CSCD 北大核心 2009年第3期260-265,共6页
聚变堆包层技术是聚变能实现应用的关键技术之一,而材料问题是包层技术的核心问题之一。本文在介绍了目前国际热核聚变实验堆ITER实验包层模块材料选择和中国实验包层模块概念设计中所选材料的性能特点的基础上,重点介绍了国内开展的相... 聚变堆包层技术是聚变能实现应用的关键技术之一,而材料问题是包层技术的核心问题之一。本文在介绍了目前国际热核聚变实验堆ITER实验包层模块材料选择和中国实验包层模块概念设计中所选材料的性能特点的基础上,重点介绍了国内开展的相关材料研究进展,并阐述了下一步研究中应重点解决的问题。 展开更多
关键词 国际热核聚变实验堆 实验包层模块 聚变材料
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国际热核聚变堆实验增殖包层模块设计 被引量:3
11
作者 王少华 黄洪文 +1 位作者 曾和荣 刘志勇 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期254-258,共5页
为了验证国际热核聚变堆(ITER)的产氚和能量获取等性能,各国分别提出了不同的实验增殖模块(TBM)设计方案。其总体功能相同,但具体技术路线有区别,不同之处包括冷却剂选择、产氚材料选择、中子倍增剂选择、产氚区布置形式、面向等离子体... 为了验证国际热核聚变堆(ITER)的产氚和能量获取等性能,各国分别提出了不同的实验增殖模块(TBM)设计方案。其总体功能相同,但具体技术路线有区别,不同之处包括冷却剂选择、产氚材料选择、中子倍增剂选择、产氚区布置形式、面向等离子体材料选择、结构材料选择等方面。通过对各TBM方案进行比较分析,评价了各自的优缺点,提出了未来先进产氚包层方案的设计建议。 展开更多
关键词 热核反应堆 实验增殖包层 材料 物理热工
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ITER极向场过渡馈线结构设计及稳态热分析 被引量:3
12
作者 陈科 蒋新鹏 +4 位作者 宋云涛 刘素梅 陆坤 陈永华 张善文 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第22期2658-2661,共4页
根据国际热核聚变实验堆(ITER)装置对馈线的设计要求,同时考虑过渡馈线的结构复杂性,利用三维设计软件CATIA对过渡馈线系统各部件进行了结构设计,并运用有限元分析软件ANSYS建立了典型的过渡馈线有限元模型,模拟了系统所在的真空和低温... 根据国际热核聚变实验堆(ITER)装置对馈线的设计要求,同时考虑过渡馈线的结构复杂性,利用三维设计软件CATIA对过渡馈线系统各部件进行了结构设计,并运用有限元分析软件ANSYS建立了典型的过渡馈线有限元模型,模拟了系统所在的真空和低温环境下馈线的稳态传热情况,得到了内部零部件的温度分布和低温管路的热负荷情况,为进一步结构优化及试制奠定了重要基础。 展开更多
关键词 国际热核聚变实验堆 极向场 过渡馈线 结构设计 热分析
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ITER校正场线圈等效材料属性有限元分析 被引量:4
13
作者 刘万远 吴维越 +1 位作者 曾文彬 杜双松 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期745-749,共5页
校正场线圈是ITER大型超导磁体系统的重要组成部分,其线圈体由多种材料组成且周期性排列,对其等效材料属性预测很重要。目前主要采用基于均匀化理论的有限元方法,但其处理过程复杂。本文提出了基于广义虎克定律的有限元方法,使求解过程... 校正场线圈是ITER大型超导磁体系统的重要组成部分,其线圈体由多种材料组成且周期性排列,对其等效材料属性预测很重要。目前主要采用基于均匀化理论的有限元方法,但其处理过程复杂。本文提出了基于广义虎克定律的有限元方法,使求解过程更简便。分析对比两种方法,后一种方法处理过程更简单,结果更精确,所得结果为校正场线圈的结构分析和热分析提供了必要的参数。 展开更多
关键词 ITER 校正场线圈 复合材料 等效材料属性 有限元方法
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EAST复合材料轴向绝缘子性能测试 被引量:4
14
作者 杨长春 潘皖江 武松涛 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期23-27,共5页
对EAST装置磁体系统的高性能氦气密封复合材料轴向绝缘子的性能作了全面的试验测试分析。试验结果表明:在室温和液氮温度下耐直流和耐交流电压都大于30 kV,低温下可大于45kV;液氦温度下承受10 MPa氦气内压漏率低于10-9Pa.m3/s;拉伸和弯... 对EAST装置磁体系统的高性能氦气密封复合材料轴向绝缘子的性能作了全面的试验测试分析。试验结果表明:在室温和液氮温度下耐直流和耐交流电压都大于30 kV,低温下可大于45kV;液氦温度下承受10 MPa氦气内压漏率低于10-9Pa.m3/s;拉伸和弯曲试验中在金属部分变形前机械性能良好。该绝缘子整体性能满足EAST的所有技术要求。 展开更多
关键词 EAST 复合材料 轴向绝缘子 ITER(国际热核聚变实验堆)
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烘烤工况下的ITER中子屏蔽块整体结构分析 被引量:2
15
作者 王开松 冯昌乐 +1 位作者 徐杨 宋云涛 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期128-131,共4页
中子屏蔽块分布于国际热核聚变实验堆(ITER)超导托卡马克真空室双层壳体内部,由多个组件装配而成,用于屏蔽核聚变产生的中子。在烘烤工况下,承受螺栓预紧力作用的中子屏蔽块受200℃烘烤温度的影响,产生热应力。为校核在烘烤温度下中子... 中子屏蔽块分布于国际热核聚变实验堆(ITER)超导托卡马克真空室双层壳体内部,由多个组件装配而成,用于屏蔽核聚变产生的中子。在烘烤工况下,承受螺栓预紧力作用的中子屏蔽块受200℃烘烤温度的影响,产生热应力。为校核在烘烤温度下中子屏蔽块的应力强度,本文采用ANSYS软件对其整个装配体进行整体结构分析。分析中将螺栓预紧力导致的模型位移作为边界条件,分预紧力载荷、温度载荷、重力载荷等载荷步进行热-结构耦合分析,分析结果按照ASME评定标准可以表明,中子屏蔽块各组件的最大应力强度在许用应力之内,满足结构强度要求。该分析的类型是典型的多接触高度非线性分析,对模型网格化和接触对设置的质量要求较高,处理不当会导致分析计算不收敛,同时该分析能正确地反映各结构件之间的实际连接关系,避免零件单独分析时用刚性连接代替弹性连接的状况。该分析方法为承受预紧力的复杂模型进行接触和耦合分析提供参考。 展开更多
关键词 国际热核聚变实验堆 中子屏蔽块 烘烤 整体结构分析 热-结构耦合分析
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ITER 10kA电流引线高温超导段研究 被引量:1
16
作者 刘承连 毕延芳 +6 位作者 丁开忠 冯汉升 周挺志 沈光 倪清 黄雄一 宋云涛 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期355-359,共5页
国际热核实验反应堆(ITER)高温超导电流引线(HTS CL)的特点是不仅电流容量大,且安全性要求非常高,高温超导段是HTS CL的关键部件。本文论述了ITER 10kA电流引线高温超导叠和超导组件的真空钎焊工艺,分析了高温超导段漏热,并对高温超导... 国际热核实验反应堆(ITER)高温超导电流引线(HTS CL)的特点是不仅电流容量大,且安全性要求非常高,高温超导段是HTS CL的关键部件。本文论述了ITER 10kA电流引线高温超导叠和超导组件的真空钎焊工艺,分析了高温超导段漏热,并对高温超导段漏热和电流引线在10kA下的安全性参数进行了测试。结果表明,电流引线不仅漏热小,且安全裕度大,满足ITER设计要求。 展开更多
关键词 ITER 高温超导电流引线 漏热 安全性
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国际热核实验堆的建造与聚变堆材料研究 被引量:13
17
作者 许增裕 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第B07期46-52,共7页
当前国际热核实验堆(ITER)的建造对推动聚变材料研究起着关键作用。本文介绍ITER建造对聚变材料研究带来的深刻影响及聚变材料研究本身将产生的变化,旨在让关心聚变材料研究的人们对聚变材料研究的进程、紧迫性和艰巨性有一初步认识。
关键词 国际热核实验堆 示范堆 聚变材料
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ITER导体收缆系统速度同步控制方案分析 被引量:4
18
作者 余中正 武玉 +2 位作者 夏永胜 贡马林 陶雪龙 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期709-711,756,共4页
文章利用可编程控制器(PLC)和变频器在国际热核聚变实验堆(International Thermonuclear Experi-mental Reactor,简称ITER)导体收缆系统中实现对变频器、传感器、交流电机三者的协调控制,实现了收缆系统中各个电机的速度同步控制和导体... 文章利用可编程控制器(PLC)和变频器在国际热核聚变实验堆(International Thermonuclear Experi-mental Reactor,简称ITER)导体收缆系统中实现对变频器、传感器、交流电机三者的协调控制,实现了收缆系统中各个电机的速度同步控制和导体的恒张力控制。系统不但实现了主动恒速收缆,而且还设计了弹变安全保护装置,有效地解决了刚性较大的导体的收缆问题,实验结果表明本系统具有很好的应用价值。 展开更多
关键词 可编程控制器(PLC) 变频器 ITER导体收缆系统 速度同步控制 弹变安全保护装置
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国际热核聚变实验堆朗缪尔探针用高纯氧化铝陶瓷的制备 被引量:2
19
作者 刘春佳 刘翔 +2 位作者 练友运 宋久鹏 赵伟 《济南大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2021年第4期395-399,404,共6页
针对国际热核聚变实验堆偏滤器朗缪尔探针的绝缘部件尺寸小、脆性高、机加工性能差等特点,以高纯超细氧化铝粉为原料,采用粉末注射成形工艺制备高纯氧化铝陶瓷管,并对其物相组成、微观组织、热学和电学性能进行表征和分析。结果表明,高... 针对国际热核聚变实验堆偏滤器朗缪尔探针的绝缘部件尺寸小、脆性高、机加工性能差等特点,以高纯超细氧化铝粉为原料,采用粉末注射成形工艺制备高纯氧化铝陶瓷管,并对其物相组成、微观组织、热学和电学性能进行表征和分析。结果表明,高纯氧化铝陶瓷管中氧化铝的质量分数达到99.99%,主晶相为α-氧化铝,晶粒规则,结构致密,具有优良的热导率、抗热冲击性能和电性能。 展开更多
关键词 国际热核聚变实验堆 朗缪尔探针 氧化铝陶瓷 粉末注射成形
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ITER下边界局域模线圈1/4模型电磁分析 被引量:1
20
作者 汪献伟 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1143-1147,共5页
边界局域模线圈是国际热核聚变实验堆中用来抑制边界局域模现象的核心部件,在正常运行情况下,线圈中的电流和外部的背景场相互作用,在线圈上产生巨大的磁场和电磁力。由于边界局域模线圈通过螺栓连接固定在真空室内壁,在电磁载荷的冲击... 边界局域模线圈是国际热核聚变实验堆中用来抑制边界局域模现象的核心部件,在正常运行情况下,线圈中的电流和外部的背景场相互作用,在线圈上产生巨大的磁场和电磁力。由于边界局域模线圈通过螺栓连接固定在真空室内壁,在电磁载荷的冲击下会在线圈的铠甲和支撑部件上产生较大的剪切应力,一旦Tresca应力超出材料的设计应力强度阈值,线圈的设计寿命和可靠运行将受到严重影响。文章根据麦克斯韦方程计算线圈上的磁场大小和电磁力分布,并将电磁力作为外部边界条件,借助有限元分析工具ANSYS提取线圈上的剪切应力,基于ASME标准,采用分析设计的方法对应力进行分类评定,验证了设计方案的可行性。 展开更多
关键词 边界局域模 国际热核聚变实验堆 剪切应力 电磁载荷 分析设计
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