论文部分内容阅读
CFETR(China Fusion Engineering Test Reactor)聚变反应堆是一个非常繁冗庞大的装置,由很多系统和部件组成。包层作为聚变反应堆的核心部件,具有氚增殖、转换能量以及屏蔽辐射的作用。由于包层在强磁场环境下,所以电磁力对包层有很大的影响,电磁分析对于包层及其支撑的安全性和可靠性而言具有重大意义。包层背板支撑的电磁载荷主要是瞬态条件下由于感应电流产生的载荷。本文是基于CFETR水冷陶瓷包层对背板支撑进行的设计与分析。首先采用了CFETR的水冷陶瓷包层进行背板支撑的设计。使用CATIA软件建立了包括磁体系统、等离子体、包层模块以及背板支撑的分析模型,使用ANSYS软件对包层背板及支撑模型进行静力学分析。计算得到包层背板及支撑的等效应力及温度分布等。基于包层1/16扇段结构模型。本文采用ANSYS软件对包层背板及支撑进行瞬态条件下的电磁分析。考虑到材料的影响,获得了作用于包层背板及支撑的磁场、感应电流、电磁力和力矩,为包层背板及支撑进行多物理场的耦合分析提供了载荷来源。支撑设计模块是为了方便研究人员更好的完成支撑的分析设计工作,为了研究人员提供了设计、工程分析以及设计报告的三大基础功能。这些功能都是基于水冷陶瓷包层而搭建的,以更好地符合模块内部的要求。本文较为详细的讨论了支撑设计的背景与思路。并针对实际工程设计中存在的优化任务,对其所涉及到的强度、热以及电磁分析展开了详细的介绍。证明了支撑设计的可行性和有效性。图[36]表[12]参[50]