氘氚中子發(fā)生器現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于原子能、冶煉、生物化學(xué)、醫(yī)藥、食品、環(huán)境、核動(dòng)力、地質(zhì)勘探等各個(gè)領(lǐng)域,并且獲得了諸多重要成果,尤其對(duì)于國(guó)防工業(yè)有著重要意義。在此類中子發(fā)生器中,加速的氘離子轟擊旋轉(zhuǎn)靶,與其中的氚發(fā)生核反應(yīng)D+T→4He+n+17.6MeV,通過該反應(yīng)能夠得到14MeV單色中子,而旋轉(zhuǎn)靶是中子發(fā)生器極其重要的部件,需要旋轉(zhuǎn)靶有相當(dāng)高的氚密度和熱穩(wěn)定性,為了防止溫度過熱而造成氚從靶片釋放,通常認(rèn)為必須將溫度控制在200℃以下。但是,根據(jù)目前傳統(tǒng)的傳熱學(xué)、流體力學(xué)及固體力學(xué)等經(jīng)典理論方法,很難準(zhǔn)確求解此類涉及固體和流體的多物理場(chǎng)問題。為了解決這種多物理場(chǎng)問題,本文采取數(shù)值計(jì)算方法,運(yùn)用仿真軟件ANSYS WORKBENCH對(duì)旋轉(zhuǎn)靶進(jìn)行熱固流耦合平均分析、瞬態(tài)分析仿真計(jì)算,得出其溫度分布及相應(yīng)的熱應(yīng)力。將各個(gè)分析仿真的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,從中選出能夠?qū)ζ溥M(jìn)行有效仿真分析的方法,從而為旋轉(zhuǎn)靶設(shè)計(jì)提供依據(jù)和指導(dǎo)。本文首先借鑒國(guó)內(nèi)外氘氚中子發(fā)生器和旋轉(zhuǎn)靶的相關(guān)研究及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),完成了旋轉(zhuǎn)靶總體結(jié)構(gòu)的初步設(shè)計(jì)以及對(duì)旋轉(zhuǎn)靶主要結(jié)構(gòu)如旋轉(zhuǎn)靶片及轉(zhuǎn)軸、密封靶室結(jié)構(gòu)等部件進(jìn)行三維建模,并采用公式... 

【文章來(lái)源】：合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：79 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

簡(jiǎn)化模型截面

將《 =1000i7min，/?zO.OQGMPa同時(shí)加載進(jìn)行仿真計(jì)算，所得等效應(yīng)力及位移分布分別如圖3.9、圖3.10所示。E: Static StructuralEquivalent StressType: Equivalent (von-Mises) StressTime: 1鬥 ir mW^m=i |；^￥感I EL. ；'圖3.9同時(shí)加載旋轉(zhuǎn)祀片等效應(yīng)力分布圖Fig 3.9 Rotating target equivalent stress distribution綜合圖3.9、圖3.10可知，勒1片最大等效應(yīng)力在固定邊緣處，其值為152MPa，小于其許用應(yīng)力，祀片能夠滿足結(jié)構(gòu)強(qiáng)度條件，祀片最大位移在祀中心位置，其值是1.9404nmi，位移量很小，認(rèn)為在合理范圍內(nèi)。27

圖4.1 ffi片及旋轉(zhuǎn)祀三維裝配模型Fig 4.1 Tablet and rotating target 3-DimensionaI assembly modelANSYS Workbench支持幾何創(chuàng)建功能，但對(duì)于旋轉(zhuǎn)ti這種復(fù)雜的幾何裝配

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]強(qiáng)流氘氚中子發(fā)生器直流束線與氚靶系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 宋逢泉.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3387367