托卡馬克裝置面向等離子體部件電磁仿真研究
發(fā)布時間:2022-02-12 11:07
托卡馬克裝置中,真空室及內部部件的結構穩(wěn)定性在各種工況下都能達到設計要求時才能安全運作。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)境下在部件上產生的電磁載荷是否超過裝置的承受力。在以非圓截面為對象的托卡馬克裝置中,很容易產生擾動打破平衡,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生感應渦流,其底層物理原理基于法拉第電磁感應定律。渦流在磁場的作用下,會在內部部件上產生較大的電磁力和力矩,會對超導托卡馬克裝置結構安全造成危害。本文通過ANSYS處理等離子體的離散輸入,利用ANSYS APDL建模,在相應的模型上施加對應物理條件要求下需要加載的載荷和邊界條件,對軟件計算出的結果進行詳細的分析和討論。本文分析了等離子體大破裂(MD)發(fā)生時產生的感應渦流,計算感應渦流在器件上產生的電磁力和力矩;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面向等離子體部件上電流的分布以及各個部件上的電磁力。本文...
【文章來源】:電子科技大學四川省211工程院校985工程院校教育部直屬院校
【文章頁數】:73 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
托卡馬克磁場位形在蘇聯成功的鼓舞下,全世界各個國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會建設的JET,日本原子能協會建立的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 是以實現高能量增益、獲得高功率聚變輸出的大型托卡馬克裝置,在當時就獲得了較高輸出功率輸出且至今維持。對偏濾器的設計上花了比較多的心思,裝置在原來的設計的基礎上進行進一步完善發(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到了 15 萬安
【參考文獻】:
期刊論文
[1]HL-2M環(huán)向場線圈電磁場和受力的計算分析[J]. 袁保山,龍永興,邱銀,李廣生,劉健,鄒輝,單亞農. 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初步研究[J]. 才來中,崔學武,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,王忠偉. 核聚變與等離子體物理. 2015(03)
[5]EAST超導托卡馬克[J]. 萬寶年,徐國盛. 科學通報. 2015(23)
[6]等離子體破裂時EAST真空室感應電流的理論研究[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托卡馬克實驗進展和科學創(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]國際熱核聚變實驗堆(ITER)計劃[J]. 趙君煜. 物理. 2004(04)
[10]基于結構參數化的有限元分析方法[J]. 陳偉,何飛,溫衛(wèi)東. 機械科學與技術. 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 2016
本文編號:3621608
【文章來源】:電子科技大學四川省211工程院校985工程院校教育部直屬院校
【文章頁數】:73 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
托卡馬克磁場位形在蘇聯成功的鼓舞下,全世界各個國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會建設的JET,日本原子能協會建立的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 是以實現高能量增益、獲得高功率聚變輸出的大型托卡馬克裝置,在當時就獲得了較高輸出功率輸出且至今維持。對偏濾器的設計上花了比較多的心思,裝置在原來的設計的基礎上進行進一步完善發(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到了 15 萬安
【參考文獻】:
期刊論文
[1]HL-2M環(huán)向場線圈電磁場和受力的計算分析[J]. 袁保山,龍永興,邱銀,李廣生,劉健,鄒輝,單亞農. 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初步研究[J]. 才來中,崔學武,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,王忠偉. 核聚變與等離子體物理. 2015(03)
[5]EAST超導托卡馬克[J]. 萬寶年,徐國盛. 科學通報. 2015(23)
[6]等離子體破裂時EAST真空室感應電流的理論研究[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托卡馬克實驗進展和科學創(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]國際熱核聚變實驗堆(ITER)計劃[J]. 趙君煜. 物理. 2004(04)
[10]基于結構參數化的有限元分析方法[J]. 陳偉,何飛,溫衛(wèi)東. 機械科學與技術. 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 2016
本文編號:3621608
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