【摘要】：作為未來最有前景的能源,聚變能的研究與商業(yè)化對解決中國面臨的能源問題意義重大。作為中國聚變能發(fā)展計劃中的重要環(huán)節(jié),中國聚變工程實驗堆(CFETR)的目標是填補聚變實驗堆ITER和示范反應(yīng)堆DEMO之間的空白。CFETR集成設(shè)計平臺的搭建,可以支持CFETR的設(shè)計工作與高效協(xié)同的展開。在CFETR的工程設(shè)計中,空間分析是不可缺少的分析環(huán)節(jié):在部件的模型設(shè)計中,需要考慮相鄰部件的空間關(guān)系;當部件處于不同工況下,受物理載荷作用產(chǎn)生的形變,對部件間空間關(guān)系的影響也需要考慮。為了提供對剛體模型、形變后有限元模型的空間分析功能,需要在設(shè)計平臺中開發(fā)搭建空間分析模塊�？臻g分析模塊基于CFETR集成設(shè)計平臺上的工程設(shè)計框架環(huán)境搭建,通過開發(fā)與其他工程設(shè)計模塊的接口以及CATIA、EnSight等軟件的數(shù)據(jù)處理腳本,能夠在空間分析模塊中高效的實現(xiàn)空間分析工作流程。模塊對剛體模型和有限元模型采取不同處理策略:對剛體模型,進行裝配處理后利用CATIA空間分析模塊進行計算;對形變后有限元模型,提取形變、加載到節(jié)點后,通過提取幾何表面、幾何表面三角化,用三角形重建模型,重構(gòu)后三角片模型可用于CATIA中的空間分析。由于有限元模型的復(fù)雜性,其重構(gòu)后三角片模型的空間分析存在困難。針對三角片模型的特殊性,開發(fā)了快速碰撞檢測程序,通過引入包圍盒、AABB樹、三角形相交計算等算法,實現(xiàn)對大規(guī)模三角片網(wǎng)格的快速碰撞計算,并以幾何模型形式給出可視化的計算結(jié)果。通過真空室與冷屏的分析示例,展示了空間分析模塊的功能與工程設(shè)計中的應(yīng)用,其結(jié)果證明了空間分析模塊的有效性。
【圖文】：

邐第１章緒論邐逡逑第１章緒論逡逑１．１能源危機與新能源逡逑能源是人類生存和文明發(fā)展的基石⑴，在現(xiàn)代工業(yè)文明中，工業(yè)化國家的運逡逑行與發(fā)展依賴于機械化、電氣化、自動化和信息化，同時還要滿足人民日益增長逡逑的物質(zhì)需求，這一切都建立能源的大規(guī)模利用與消耗的基礎(chǔ)上。中國作為擁有十逡逑四億人口的發(fā)展中國家，隨著國家的經(jīng)濟發(fā)展、工業(yè)化與城市化進程、居民生活逡逑水平的提升，，對于能源的消耗與需求不斷增加。逡逑

ｉＨｉｉｌｌｌｌｌｌ逡逑２００７邐２００８邐２００９邐２０１０邐２０１１邐２０１２邐２０１３邐２０１４邐２０１５邐２０１６逡逑年份逡逑圖１．１中國能源消費總量變化［２］逡逑隨著中國能源消費的增長，中國能源供給的缺口逐漸凸顯，能源問題逐漸開逡逑始制約經(jīng)濟發(fā)展［３］；在支撐中國經(jīng)濟社會快速發(fā)展的同時，能源消費也帶來了生逡逑態(tài)環(huán)境惡化、能源供需緊張、溫室氣體減排壓力等一系列的問題和挑戰(zhàn)Ｗ。為了逡逑中國經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展，中國提出了能源消費控制的目標在環(huán)保、減排逡逑等領(lǐng)域也做出了許多努力。逡逑面對不斷增長的能源需求，依靠提高能源利用率無法解決問題Ｗ，因此開發(fā)逡逑新能源己經(jīng)是迫在眉睫的任務(wù)。目前的研[偡較蛑饕強稍偕茉從牒四艿睦茫誨義峽稍偕茉粗饕ㄌ裟�、水力、房P�、海洋钞叓、地瑞堒，议啔ぐ的科技水辶x掀劍揮瀉四艽嬖誚細叩氖褂眉壑滌肭熬啊ｅ義蝦四芊治馴淠苡刖郾淠埽簦貳�，其中榴Z淶繒炯際踅銜墑歟諦磯喙葉加繡義仙桃禱τ茫壞馴淙劑嫌邢

本文編號：2614650