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偏滤器是托卡马克装置堆内的重要部件,具有吸收真空室磁流分界面外的等离子体以避免第一壁烧蚀、去除聚变反应的氦灰杂质的作用。在托卡马克装置运行前,需要对偏滤器进行烘烤以去除表面附着的水分及气体杂质。但在烘烤过程中由于结构内部温度梯度等因素的影响,偏滤器靶板内部会产生较大的热应力。本文的主要目的是研究偏滤器在烘烤过程中的热应力情况,通过计算、分析不同烘烤速率下EAST、ITER两种偏滤器的热应力,得到可以改善烘烤过程中热应力的最大烘烤速率。在进行热应力分析的过程中,为了对偏滤器管道内的流动进行简化,本文发展了一种一维流动传热和三维导热耦合计算的模型,并将该耦合模型初步用于偏滤器烘烤过程的热应力分析。对此,本文主要进行了以下的工作：(1)发展了一维流动传热计算模型,基于Fortran语言编写了一维流动传热计算程序,该模型可以简化偏滤器管内流动传热计算。(2)通过Scheme脚本实现了一维流动传热计算模型和Fluent三维导热计算模型的耦合,并且与Fluent三维流动传热计算模型进行了对比,验证了耦合模型的准确性。(3)建立了EAST偏滤器的简化模型,并对EAST偏滤器的烘烤过程进行了分析,计算了不同烘烤速率下各个烘烤阶段的温度分布和热应力分布。计算结果显示,EAST偏滤器靶板的热应力与温度梯度有很大关系,在烘烤过程中受烘烤速率影响较大,减慢烘烤速率能够显著降低热应力,当烘烤速率减少到0.001K/s时,热应力能够满足强度要求。(4)建立了ITER偏滤器的简化模型,并对ITER偏滤器的烘烤过程进行了分析,计算了不同烘烤速率下各个烘烤阶段的温度分布和热应力分布。结果显示,当ITER偏滤器的靶板和底板采用焊接等强约束的连接方式固定时会在烘烤过程中产生过大的热应力,所以需要采用销连接或其他的连接方式。当靶板和底板采用销进行连接时,整体的应力比焊接时要小很多,而且减慢烘烤速率能明显降低烘烤过程中的热应力,当烘烤速率低于0.1K/s后,温度梯度对热应力的影响能够降到较低的水平。此外,计算结果显示,纯铜中间层在烘烤过程中发生了塑性屈服现象,可以减小钨块和铬锆铜管道之间的热应力,也可以减小支撑结构处的热应力。