HL—2A磁面位形的计算机绘图软件包的开发与研制

HL－2A是在原德国ASDEX基础上改进的大型托卡马克装置,该装置带有上下两组偏滤器线圈。从目前的HL－2A的改进方案看,其几何尺寸、磁场位形和物理参数大体和ASDEX相似,只是环向磁场、等离子体电流及拉长比稍有不同。由于未来的HL－2A装置上带有偏滤器,而我们以前的位形计算大多在没有偏滤器位形的HL－1及HL－1M上进行的,所以开展有关HL－2A位形的物理研究及相关的数值计算和程序设计是很重要的工作。     

激光冷却和捕陷中性原子

深入地论述了激光冷却和捕陷原子研究的意义,系统地介绍了激光冷却和捕陷中性原子的历史发展、物理机制及其实验实现方法,并重点介绍了激光冷却和中性原子捕陷的两个重要应用－－原子波激射和原子喷泉。     

高温平板气膜冷却流热耦合数值模拟

本文采用流热耦合的数值计算方法,对某高温平板气膜冷却实验台试验段进行了数值模拟,主要研究内容包括:数值预测热障涂层对超级合金平板的热保护作用、主流加入水蒸气后对气膜冷却效果的影响以及平板内部温度沿板厚方向分布的特点.通过对数值模拟结果的分析发现,热障涂层能够有效地保护超级合金平板表面;主流加入水蒸气后气膜冷却效率会降低.此外,在射流孔附近区域,平板内部温度沿板厚方向的分布是非线性的,越远离射流孔,该温度分布越接近线性.     

HL—2A主机安装前的准备

HL－2A是我院在建的大科学工程。HL－2A的主要主要部件是我院从德国ASDEX拆运回来的，进行部分改进、修复和调整后将重新安装。主机安装前的相关设计、调研工作以及一些部件加工工作正在进行之中。主机安装中的真空室预装、主机基础及主机安装前应具备的条件和技术准备等问题都将逐步解决和落实。     

HIRFL-CSR电子冷却系统

建议中的兰州重离子加速器冷却贮存环（ＨＩＲＦＬ－ＣＳＲ）拟采用电子冷却方法将重离子束冷却到３００ＭｅＶ／ｕ．最高电子能量为１６５ｋｅＶ,最大电子电流密度为０．２４４Ａ／ｃｍ２．叙述了ＣＳＲ电子冷却装置的初步方案． Electron cooling technique will be applied to the proposed Lanzhou heavy ion cooler-storage ring(HIRFL-CSR).A electron cooling device with a max-imum electron energy of 165keV and maximum current density of 0.244A/cm2 is planned to cool heavy ions up to energies of 300MeV/u.The prelimnary design for the cooling system is presented.     

影响HL-2M 偏滤器靶板冷却性能的结构参数研究

在石墨瓦和热沉板可达到的最高温度的优化目标下,基于热传导和对流换热方程,利用CFX软件采用单一参数分析的方法对HL-2M偏滤器石墨瓦厚度、热沉板内管道中心位置、管道直径、石墨瓦与热沉板接触热阻等关键结构设计变量进行了数值仿真及分析。研究结果表明：石墨瓦厚度为25mm时,HL-2M偏滤器冷却性能最佳;热沉板内管道中心离靶板表面越远,其热交换性能越差,且近似呈线性关系;热沉板内管道直径增大,对偏滤器冷却性能略有提高;石墨瓦与热沉板之间传热系数越大,偏滤器冷却性能有所改善,但对热沉板的热冲击越大。     

重离子束的随机冷却系统设计研究

随机冷却系统有助于提高兰州重离子冷却储存环（ＣＳＲ）中束流累积效率，减小束流发射度．首先通过Ｆｏｋｋｅｒ－Ｐｌａｎｃｋ方程的建立，解出了某种初始分布下粒子分布的时间演化结果，并模拟了冷却过程；然后结合ＣＳＲ物理设计参数，计算了部分典型被加速离子的冷却时间，同时比较了电子冷却和随机冷却的冷却力，得出了一些结论；最后提出了硬件设计方案. Stochastic cooling system in Cooling Storage Ring (CSR) at Lanzhou will help to cool beam phase space and increase the accumulation ratio and efficency. In this paper, a Fokker Planck eqution is described and used to simulate cooling process.According to the main parameters of CSR,cooling time of some typical ions has been calculated and the cooling forces of electron cooling and stochastic cooling are compared. Finally, A hardware designing plan is proposed.     

冷却倾斜板熔体处理过程边界层分布及流动传热的理论研究

针对倾斜板熔体处理晶粒细化与半固态成形原理,研究了倾斜板熔体处理过程边界层分布,建立了熔体传热和冷却速率的计算模型.计算结果表明,随着斜板倾角和熔体初始流动速度的增大,熔体在倾斜板上从层流向紊流的转变时间减少;温度边界层厚度随着熔体初始流动速度的增加而减小,斜板倾角对温度边界层厚度的影响较小;温度边界层厚度和速度边界层厚度都随熔体流动距离的增加而增大,在层流区,温度边界层厚度远大于速度边界层厚度,而在紊流区,温度边界层厚度与速度边界层厚度重合;倾斜板上熔体冷却速率与熔体厚度成反比,初始流速小于1m/s时,熔体的冷却速率沿着倾斜板长度方向逐渐增大,初始流速为1m/s时,熔体的冷却速率沿倾斜板长度方向基本不变,当初始流速大于1m/s时,熔体冷却速率沿倾斜板长度方向逐渐减小;倾斜板上熔体冷却速率在100—1000 K/s之间,属于亚快速凝固范畴.     

组合式发动机进气道的冷却研究

针对空天飞机组合发动机进气道的冷却要求，采用冲击－对流复合冷却技术对进气道进行强化冷却试验，按照得出的冷却结构各部分传热经验公式，用温度200K，压力1MPa低温氢作冷却剂，算出进气道的冷却热流密度，证明所用结构可以满足进气道冷却要求。     

环境工况对弧形板逆流蒸发冷却器性能影响

本文设计了弧形板片式露点蒸发冷却器,研究了环境工况和进气速度比对其冷却效率的影响。研究结果表明:在研究范围内,工作气体与产出气体进气速度比为1.5时冷却效率最大,达到126.24%;通过与传统结构对比,在相同的进气温度、环境湿度、进气速度条件下,该种间接蒸发冷却器冷却效率最大可以提高10.32%、25.82%、13.87%。     

等离子体与石墨及其涂层相互作用的研究

应用ＬＡＳ－２０００辐照设备、射频离子源设备及ＨＬ－１Ｍ装置对等离子体与石墨及其涂层的相互作用进行了系统研究,为进一步优化ＨＬ－１Ｍ装置原位处理工艺、杂质控制以及ＨＬ－２Ａ装置第一壁的选材和第一壁处理、杂质控制等提供依据。     

HL-1M装置边缘参数测量

在HL－1M装置上利用马赫／郎缪尔探针分别在欧姆放电,低杂波注入,中性束注入,离子回旋加热和电子回旋加热等情况下测量下刮离层和等离子体边缘的极向流速度和电场,得到了它们的径向分布,研究了LHW,NBI,ICRH和ECRH对改善等离子体约束性能,边缘粒子的径向传输的影响。     

HL—1M装置器壁硅化对电子速率分布的影响

在欧姆加热和低混杂波电流驱动条件下,利用磺化汞半导体探测器和碘化钠和探测器测出了ＨＬ－１Ｍ装置的Ｘ射线能谱,研究了器壁硅化前后电子速率分布和电子温度变化的特点,给出了Ｘ射线辐射强度与ＬＨＣＤ能量沉积的关系。     

用于热核聚变加热的FEM

世界各国的实验室正在开展研究的频率为１００－３００ＧＨｚ的高功率自由电子脉塞（ＦＥＭ），主要用于托卡马克变等离子体的电子回旋共振加热，采用三维ＷＡＧＦＥＬ数值模拟程序，结合ＨＬ－２Ａ装置的要求，提出了一个平均输出功率为１ＭＷ，频率为８０ＧＨｚ的ＦＥＭ理论方案，此方案对今后ＨＬ－２Ａ装置ＦＥＭ的设计论证是有参考价值的。     

HL—1M中性束注入期间离子温度的变化

在ＭＬ－１Ｍ中性束注入期间,我们用电荷交换中性普子能谱仪测量了等离子体离子温度的。结果表明,加热效果比较好时,离子温度可提高１倍左右。     

氮ECR微波等离子体的电子能量分布研究

为了对ＧａＮ薄膜低温生长提供更多的活性氮，在一个腔耦合电子回旋共振（ＥＣＲ）半导体加工装置上，用朗谬探针和二次微分理论，研究了氮ＥＣＲ等离子体的实际电子能量分布。发现它们都是非麦克斯韦分布，含有高能电子，而且随着放电气压的下降和微波功率的增加，高能电子成分增加。     

HL-1M托卡马克氦输运和排除

研究了HL－1M托卡马克常规欧姆放电和改善的束状态下的氦输运和排除,并与一维蒙特卡罗中性氦输运程序IDHET的计算结果进行了比较。实验结果表明,真空泵能有效地抽除辉光放电清洗后在剩余气体中的氦,使真空室内的氦趋于一个较低的固有水平。在改善约束实验中,发现氦有积累增加的趋势,氦谱线发射强度径向分布峰向内移,在对总体约束影响很小的情况下,利用低水平的MHD扰动,采取LHCD与ECH辅助加热功率组合等进行了一些选择性排氦实验,并对将来堆条件下或HL－2A装置上利用射频场有质动力改善排氦效率的前景进行了讨论。     

HL—1M装置1998年物理实验进展报告

报道了ＨＬ－１Ｍ装置１９９８年度物理实验的进展情况。主要包括等离子体密度极限,中性束注入加热,离子回旋共振加热,低温杂波离子加热,多发弹丸注入,超声分子束注入等实验的情况。     

HL—1M中性束注入系统研制及中性束加热初步实验

ＨＬ－１Ｍ 中性束注入系统是在国家“八六三计划”的支持下,由中俄合作研制的。介绍了中性束注入系统及其各个子系统的性能参数及调试结果,给出了中性束加热的初步实验结果     

HT-7U装置冷却回路概念设计

】HT-7U超导托卡马克核聚变实验装置是国家九五重大科学工程 ,包括一个具有非圆小截面的大型超导托卡马克 HT-7U实验装置和低温、真空、水冷、电源及控制、数据采集和处理、波加热、波驱动电流、诊断以及公共基础设施等重要子系统。文中概要地介绍 HT-7U装置冷却回路的基础结构和主要参数 ,对冷却回路进行了概念设计 ,给出了冷却回路流程的初步方案