ITER PF6線圈關(guān)鍵部件TAIL結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)與性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-13 15:10
The Poloidal Field(PF)coils are the important components of ITER,and the tail is one key component of the PF coils.The tail is mainly used to achieve the mechanical integration but electrical separation between the terminal and the last-but-one turn of the coil.From the perspective of the structure and function,the tail needs to withstand the electromagnetic force and the thermal stress transmitted from the conductors at its both sides,and also needs to undergo the mechanical fatigue process at ...
【文章來源】:中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:135 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1.2?ITER聚變裝置結(jié)構(gòu)示意圖??
1TER極向場(chǎng)超導(dǎo)磁體系統(tǒng)主要包括6個(gè)結(jié)構(gòu)相似但尺寸不同的超導(dǎo)線圈組??成,由上至下我們將其命名為PF1-6,其直徑范圍為8 ̄24米,ITER極向場(chǎng)線圈??的結(jié)構(gòu)布局見圖1.3,表1.3匯總了?ITER?PF磁體主要參數(shù)。??為了有效地降低超導(dǎo)磁體運(yùn)行過程中的能量損耗,ITER聚變裝置中超導(dǎo)磁??體的超導(dǎo)材料全部采用NbTi或者Nb3Sn?(利用超臨界氦將線圈冷卻到4.2?K),??為了增加超導(dǎo)股線與氦液的接觸面積,同時(shí)減少超導(dǎo)纜運(yùn)行過程中的耦合交流損??耗,縱向場(chǎng)和極向場(chǎng)線圈的導(dǎo)體結(jié)構(gòu)均采用CICC?(Cable-in-Conduit?Conductor)??結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行繞制,另外,扭絞結(jié)構(gòu)還能提髙超導(dǎo)纜整體機(jī)械強(qiáng)度[23、24]。CICC??結(jié)構(gòu)導(dǎo)體作為超導(dǎo)磁體組成的基本單位,其結(jié)構(gòu)性能的穩(wěn)定直接關(guān)系到整個(gè)線圈??的順利運(yùn)行,可影響C〖CC超導(dǎo)纜性能的因素很多,主要包括各級(jí)子纜絞纜的扭??矩、超導(dǎo)股線銅超比和超導(dǎo)纜的空隙率等。另外
形成極向場(chǎng)線圈繞組(Winding?Pack,簡(jiǎn)稱WP)。對(duì)整個(gè)WP線圈進(jìn)行??真空壓力浸漬處理,完成WP線圈對(duì)地絕緣的固化。最后,在線圈外部進(jìn)行相應(yīng)??的支撐和夾具安裝,ITER?PF線圈的制造工藝路線見圖1.4。??C1CC導(dǎo)體?獅?DPVPI??二I?秦??…丄」…丄丄O?J?j??777777777777777777777777777 ̄??安裝夾具和保護(hù)板?WP繞組VP丨?UP疊放及體絕緣包繞??圖1.4?PF線圈制造工藝路線??7??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]我國全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置獲重大突破[J]. 王波. 能源研究與信息. 2016(01)
[2]ITER計(jì)劃與聚變能發(fā)展戰(zhàn)略[J]. 張一鳴,曾麗萍,沈欣媛,張利,丁亞清,肖成馨,康衛(wèi)紅,王海. 核聚變與等離子體物理. 2013(04)
[3]光干涉法高精度材料線膨脹系數(shù)測(cè)量[J]. 張旭東,蘇永昌,葉孝佑. 計(jì)量學(xué)報(bào). 2012 (01)
[4]金屬材料疲勞設(shè)計(jì)及裂紋擴(kuò)展規(guī)律研究與應(yīng)用[J]. 趙志平,李有堂,黨延祖. 石油礦場(chǎng)機(jī)械. 2010(09)
[5]托卡馬克高約束運(yùn)行模式和磁約束受控核聚變[J]. 董家齊. 物理. 2010(06)
[6]316L不銹鋼擴(kuò)散連接接頭界面疲勞裂紋擴(kuò)展行為[J]. 李淑欣,軒福貞,涂善東,俞樹榮. 材料科學(xué)與工藝. 2010(01)
[7]可控核聚變與國際熱核實(shí)驗(yàn)堆(ITER)計(jì)劃[J]. 馮開明. 中國核電. 2009(03)
[8]全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置[J]. 李建剛,趙君煜,彭子龍. 中國科學(xué)院院刊. 2008(05)
[9]六點(diǎn)定位原理及其應(yīng)用[J]. 郭萬川,梅碧舟. 機(jī)械. 2007(03)
[10]疲勞裂紋擴(kuò)展規(guī)律Paris公式的一般修正及應(yīng)用[J]. 倪向貴,李新亮,王秀喜. 壓力容器. 2006(12)
博士論文
[1]ITER PF6線圈繞制多層多軸同步控制系統(tǒng)的研究[D]. 徐杰.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2017
[2]微尺度下疲勞小裂紋擴(kuò)展特性的試驗(yàn)研究[D]. 鄧國堅(jiān).華東理工大學(xué) 2015
[3]不同應(yīng)力比下的疲勞裂紋擴(kuò)展可靠性研究[D]. 王坤茜.昆明理工大學(xué) 2012
[4]多工況下ITER中心螺管饋線系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)與動(dòng)力分析[D]. 王開松.合肥工業(yè)大學(xué) 2008
本文編號(hào):3227774
【文章來源】:中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:135 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1.2?ITER聚變裝置結(jié)構(gòu)示意圖??
1TER極向場(chǎng)超導(dǎo)磁體系統(tǒng)主要包括6個(gè)結(jié)構(gòu)相似但尺寸不同的超導(dǎo)線圈組??成,由上至下我們將其命名為PF1-6,其直徑范圍為8 ̄24米,ITER極向場(chǎng)線圈??的結(jié)構(gòu)布局見圖1.3,表1.3匯總了?ITER?PF磁體主要參數(shù)。??為了有效地降低超導(dǎo)磁體運(yùn)行過程中的能量損耗,ITER聚變裝置中超導(dǎo)磁??體的超導(dǎo)材料全部采用NbTi或者Nb3Sn?(利用超臨界氦將線圈冷卻到4.2?K),??為了增加超導(dǎo)股線與氦液的接觸面積,同時(shí)減少超導(dǎo)纜運(yùn)行過程中的耦合交流損??耗,縱向場(chǎng)和極向場(chǎng)線圈的導(dǎo)體結(jié)構(gòu)均采用CICC?(Cable-in-Conduit?Conductor)??結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行繞制,另外,扭絞結(jié)構(gòu)還能提髙超導(dǎo)纜整體機(jī)械強(qiáng)度[23、24]。CICC??結(jié)構(gòu)導(dǎo)體作為超導(dǎo)磁體組成的基本單位,其結(jié)構(gòu)性能的穩(wěn)定直接關(guān)系到整個(gè)線圈??的順利運(yùn)行,可影響C〖CC超導(dǎo)纜性能的因素很多,主要包括各級(jí)子纜絞纜的扭??矩、超導(dǎo)股線銅超比和超導(dǎo)纜的空隙率等。另外
形成極向場(chǎng)線圈繞組(Winding?Pack,簡(jiǎn)稱WP)。對(duì)整個(gè)WP線圈進(jìn)行??真空壓力浸漬處理,完成WP線圈對(duì)地絕緣的固化。最后,在線圈外部進(jìn)行相應(yīng)??的支撐和夾具安裝,ITER?PF線圈的制造工藝路線見圖1.4。??C1CC導(dǎo)體?獅?DPVPI??二I?秦??…丄」…丄丄O?J?j??777777777777777777777777777 ̄??安裝夾具和保護(hù)板?WP繞組VP丨?UP疊放及體絕緣包繞??圖1.4?PF線圈制造工藝路線??7??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]我國全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置獲重大突破[J]. 王波. 能源研究與信息. 2016(01)
[2]ITER計(jì)劃與聚變能發(fā)展戰(zhàn)略[J]. 張一鳴,曾麗萍,沈欣媛,張利,丁亞清,肖成馨,康衛(wèi)紅,王海. 核聚變與等離子體物理. 2013(04)
[3]光干涉法高精度材料線膨脹系數(shù)測(cè)量[J]. 張旭東,蘇永昌,葉孝佑. 計(jì)量學(xué)報(bào). 2012 (01)
[4]金屬材料疲勞設(shè)計(jì)及裂紋擴(kuò)展規(guī)律研究與應(yīng)用[J]. 趙志平,李有堂,黨延祖. 石油礦場(chǎng)機(jī)械. 2010(09)
[5]托卡馬克高約束運(yùn)行模式和磁約束受控核聚變[J]. 董家齊. 物理. 2010(06)
[6]316L不銹鋼擴(kuò)散連接接頭界面疲勞裂紋擴(kuò)展行為[J]. 李淑欣,軒福貞,涂善東,俞樹榮. 材料科學(xué)與工藝. 2010(01)
[7]可控核聚變與國際熱核實(shí)驗(yàn)堆(ITER)計(jì)劃[J]. 馮開明. 中國核電. 2009(03)
[8]全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置[J]. 李建剛,趙君煜,彭子龍. 中國科學(xué)院院刊. 2008(05)
[9]六點(diǎn)定位原理及其應(yīng)用[J]. 郭萬川,梅碧舟. 機(jī)械. 2007(03)
[10]疲勞裂紋擴(kuò)展規(guī)律Paris公式的一般修正及應(yīng)用[J]. 倪向貴,李新亮,王秀喜. 壓力容器. 2006(12)
博士論文
[1]ITER PF6線圈繞制多層多軸同步控制系統(tǒng)的研究[D]. 徐杰.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2017
[2]微尺度下疲勞小裂紋擴(kuò)展特性的試驗(yàn)研究[D]. 鄧國堅(jiān).華東理工大學(xué) 2015
[3]不同應(yīng)力比下的疲勞裂紋擴(kuò)展可靠性研究[D]. 王坤茜.昆明理工大學(xué) 2012
[4]多工況下ITER中心螺管饋線系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)與動(dòng)力分析[D]. 王開松.合肥工業(yè)大學(xué) 2008
本文編號(hào):3227774
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