托卡馬克裝置面向等離子體部件電磁仿真研究
發(fā)布時(shí)間:2022-02-12 11:07
托卡馬克裝置中,真空室及內(nèi)部部件的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性在各種工況下都能達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)才能安全運(yùn)作。托卡馬克裝置上的力和力矩一部分由裝置中電磁變化產(chǎn)生,分析裝置中的電磁載荷就需要研究裝置中各種電磁環(huán)境下在部件上產(chǎn)生的電磁載荷是否超過裝置的承受力。在以非圓截面為對(duì)象的托卡馬克裝置中,很容易產(chǎn)生擾動(dòng)打破平衡,從而引發(fā)等離子體電流迅速減少。在這種情況下容易發(fā)生等離子體破裂和垂直位移事件,在這兩種工況下容易產(chǎn)生感應(yīng)渦流,其底層物理原理基于法拉第電磁感應(yīng)定律。渦流在磁場(chǎng)的作用下,會(huì)在內(nèi)部部件上產(chǎn)生較大的電磁力和力矩,會(huì)對(duì)超導(dǎo)托卡馬克裝置結(jié)構(gòu)安全造成危害。本文通過ANSYS處理等離子體的離散輸入,利用ANSYS APDL建模,在相應(yīng)的模型上施加對(duì)應(yīng)物理?xiàng)l件要求下需要加載的載荷和邊界條件,對(duì)軟件計(jì)算出的結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)的分析和討論。本文分析了等離子體大破裂(MD)發(fā)生時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)渦流,計(jì)算感應(yīng)渦流在器件上產(chǎn)生的電磁力和力矩;分析了垂直位移事件下的羽電流(halo current),通過模擬實(shí)際垂直位移事件(VED)發(fā)生條件,在偏濾器上施加最大恒定電流來觀察整個(gè)面向等離子體部件上電流的分布以及各個(gè)部件上的電磁力。本文...
【文章來源】:電子科技大學(xué)四川省211工程院校985工程院校教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:73 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
托卡馬克磁場(chǎng)位形在蘇聯(lián)成功的鼓舞下,全世界各個(gè)國(guó)家開始相繼建立自己的托卡馬克裝置,比較成功的有歐洲原子能協(xié)會(huì)建設(shè)的JET,日本原子能協(xié)會(huì)建立的JT-60以及美
托卡馬克裝置
5(c) (d)圖 1-3 托卡馬克裝置。(a)JET;(b)JT-60;(c)TFTR;(d)ITERJT-60 是以實(shí)現(xiàn)高能量增益、獲得高功率聚變輸出的大型托卡馬克裝置,在當(dāng)時(shí)就獲得了較高輸出功率輸出且至今維持。對(duì)偏濾器的設(shè)計(jì)上花了比較多的心思,裝置在原來的設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行進(jìn)一步完善發(fā)展成了 JT-60U,由于偏濾器的完善使等離子體電流大大提升。它的首次放電等離子體電流就達(dá)到了 15 萬安
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]HL-2M環(huán)向場(chǎng)線圈電磁場(chǎng)和受力的計(jì)算分析[J]. 袁保山,龍永興,邱銀,李廣生,劉健,鄒輝,單亞農(nóng). 核聚變與等離子體物理. 2017(03)
[2]HL-2M偏濾器的綜合模擬技術(shù)初步研究[J]. 才來中,崔學(xué)武,劉健,薛雷,丁銳. 核聚變與等離子體物理. 2016(01)
[3]托卡馬克研究的現(xiàn)狀及發(fā)展[J]. 李建剛. 物理. 2016(02)
[4]等離子體破裂工況下的聚變堆包層組件電磁分析[J]. 陳明鋒,劉素梅,孫朋飛,雷明準(zhǔn),王忠偉. 核聚變與等離子體物理. 2015(03)
[5]EAST超導(dǎo)托卡馬克[J]. 萬寶年,徐國(guó)盛. 科學(xué)通報(bào). 2015(23)
[6]等離子體破裂時(shí)EAST真空室感應(yīng)電流的理論研究[J]. 徐薇薇,劉旭峰,宋云濤,黎俊,鄭金星. 核聚變與等離子體物理. 2013(01)
[7]HL-2A托卡馬克實(shí)驗(yàn)進(jìn)展和科學(xué)創(chuàng)新[J]. 丁玄同. 物理. 2010(06)
[8]EAST裝置垂直不穩(wěn)定性研究[J]. 劉成岳,陳美霞,吳斌. 核聚變與等離子體物理. 2009(04)
[9]國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆(ITER)計(jì)劃[J]. 趙君煜. 物理. 2004(04)
[10]基于結(jié)構(gòu)參數(shù)化的有限元分析方法[J]. 陳偉,何飛,溫衛(wèi)東. 機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2003(06)
碩士論文
[1]HL-2A裝置上逃逸電子行為的研究[D]. 楊德武.電子科技大學(xué) 2016
本文編號(hào):3621608
【文章來源】:電子科技大學(xué)四川省211工程院校985工程院校教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:73 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
托卡馬克磁場(chǎng)位形在蘇聯(lián)成功的鼓舞下,全世界各個(gè)國(guó)家開始相繼建立自己的托卡馬克裝置,比較成功的有歐洲原子能協(xié)會(huì)建設(shè)的JET,日本原子能協(xié)會(huì)建立的JT-60以及美
托卡馬克裝置
5(c) (d)圖 1-3 托卡馬克裝置。(a)JET;(b)JT-60;(c)TFTR;(d)ITERJT-60 是以實(shí)現(xiàn)高能量增益、獲得高功率聚變輸出的大型托卡馬克裝置,在當(dāng)時(shí)就獲得了較高輸出功率輸出且至今維持。對(duì)偏濾器的設(shè)計(jì)上花了比較多的心思,裝置在原來的設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行進(jìn)一步完善發(fā)展成了 JT-60U,由于偏濾器的完善使等離子體電流大大提升。它的首次放電等離子體電流就達(dá)到了 15 萬安
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]HL-2M環(huán)向場(chǎng)線圈電磁場(chǎng)和受力的計(jì)算分析[J]. 袁保山,龍永興,邱銀,李廣生,劉健,鄒輝,單亞農(nóng). 核聚變與等離子體物理. 2017(03)
[2]HL-2M偏濾器的綜合模擬技術(shù)初步研究[J]. 才來中,崔學(xué)武,劉健,薛雷,丁銳. 核聚變與等離子體物理. 2016(01)
[3]托卡馬克研究的現(xiàn)狀及發(fā)展[J]. 李建剛. 物理. 2016(02)
[4]等離子體破裂工況下的聚變堆包層組件電磁分析[J]. 陳明鋒,劉素梅,孫朋飛,雷明準(zhǔn),王忠偉. 核聚變與等離子體物理. 2015(03)
[5]EAST超導(dǎo)托卡馬克[J]. 萬寶年,徐國(guó)盛. 科學(xué)通報(bào). 2015(23)
[6]等離子體破裂時(shí)EAST真空室感應(yīng)電流的理論研究[J]. 徐薇薇,劉旭峰,宋云濤,黎俊,鄭金星. 核聚變與等離子體物理. 2013(01)
[7]HL-2A托卡馬克實(shí)驗(yàn)進(jìn)展和科學(xué)創(chuàng)新[J]. 丁玄同. 物理. 2010(06)
[8]EAST裝置垂直不穩(wěn)定性研究[J]. 劉成岳,陳美霞,吳斌. 核聚變與等離子體物理. 2009(04)
[9]國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆(ITER)計(jì)劃[J]. 趙君煜. 物理. 2004(04)
[10]基于結(jié)構(gòu)參數(shù)化的有限元分析方法[J]. 陳偉,何飛,溫衛(wèi)東. 機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2003(06)
碩士論文
[1]HL-2A裝置上逃逸電子行為的研究[D]. 楊德武.電子科技大學(xué) 2016
本文編號(hào):3621608
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