ITER轴向绝缘子结构设计与分析

用有限元法对ITER装置磁体系统的高性能氦气密复合材料绝缘子的结构设计进行电场分析和力学性能分析。分析结果表明,绝缘子能够承受耐电压56kV、耐气压4MPa、耐拉力2000N、耐弯矩1000Nm、耐扭矩100Nm的技术参数要求;同时热应力分析结果表明,与外力作用的影响相比,热应力是影响绝缘子性能的关键因素;绝缘子在拉力、弯矩和扭矩受力下发生变形的是金属部分,外力对绝缘部分的影响不大。     

三维非均匀不稳定渗流方程的二维不均匀粗化算法

在无源汇条件下,根据流过某一个横截面的流体流量等于流过这一横截面内所有精细网格的流体流量之和这一特点提出了粗化网格等效渗透率的计算方法。在粗化区内,利用直接解法求解二维渗流方程,再用这些解合成粗化网格的三维合成解,并由合成解计算粗化网格的等效渗透率。根据精度的要求采用了不均匀网格粗化,在流体流速大的区域采用精细网格。利用所得等效渗透率计算了粗化网格的某三维非均匀不稳定渗流场的压降解,结果表明三维非均匀不稳定渗流方程的二维不均匀粗化解非常逼近采用精细网格的解,但计算的速度比采用精细网格提高了80倍。     

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用有限元法对ITER装置磁体系统的高性能氦气密复合材料绝缘子的结构设计进行电场分析和力学性能分析。分析结果表明,绝缘子能够承受耐电压56kV、耐气压4MPa、耐拉力2000N、耐弯矩1000Nm、耐扭矩100Nm的技术参数要求;同时热应力分析结果表明,与外力作用的影响相比,热应力是影响绝缘子性能的关键因素;绝缘子在拉力、弯矩和扭矩受力下发生变形的是金属部分,外力对绝缘部分的影响不大。     

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根据ITER电流引线的要求,设计和试验了分别由全铍铜(Be2%Cu)、全不锈钢(SS)和二元金属(BeCu/SS)三种不同类型分流器制作的68kA电流引线的1/90试件。研究了超导段各组件的性能,详细讨论了失冷故障实验结果。结果表明,对比全铍铜和全不锈钢分流器,二元分流器制作的超导模件更能够提高安全性以及减小冷端漏热,满足ITER高安全性和低热负荷的要求。     

导电介质中电磁波相移常数与振幅衰减常数的方向关系

基于非均匀电磁波在导电介质中传播时其相移常数方向和振幅衰减常数方向的不一致性,利用电磁波在导电介质界面的边界条件,给出了非均匀电磁波相移常数和振幅衰减常数方向的关系.结果表明,在同一均匀导电介质中非均匀电磁波相移常数和振幅衰减常数方向间满足定量关系,引起电磁波相移常数和振幅衰减常数方向改变的原因是导电介质的改变,在折射波中存在这种方向的改变,导电介质的界面是方向的突变界面.同时还通过几个特例对在层状多层介质中传播的电磁波进行了分析.     

HTS电流引线中接头电阻的研究和焊接工艺

针对Bi-2223/Ag-Au高温超导带材制造的二元HTS电流引线设计中不同材料之间连接的技术要求,设计了减小接头电阻的焊接工艺实验,包括焊接温度、焊料、搭接长度和焊锡层厚度对接头电阻的影响。着重分析了HTS电流引线中应用的三种接头的焊接工艺对焊接电阻的影响,并总结出在HTS电流引线中接头电阻的焊接工艺参数。     

孔隙度数值反演计算

由渗流微分方程定解问题和Peaceman方程给出了网格压力、井底压力对网格孔隙度的导数,利用三维渗流方程压强数值解计算井底压力对网格孔隙度的导数;采用共轭梯度法实现孔隙度均匀(或分块均匀)分布油藏模型的反演计算.算例表明,经过8~10次迭代后反演结果与真值的最大相对误差在0.03%以内,反演收敛于真值.     

电极/溶液界面pH值的现场测量

一般认为阴极表面功能陶瓷电沉积层的形成是由于基底 /溶液界面化学环境变化造成的 [1,2 ] ,但目前还没有直接的实验数据加以证明 .原位测量电极 /溶液界面 p H的变化存在两方面的困难 :(1 )传统方法是采用玻璃 p H计 ,由于其体积较大、强度脆弱等原因 ,使其在测量固 /液界面化学环境变化的应用方面受到一定限制 [3 ] ;(2 )将 p H微探针置于电极表面 ,将会影响功能陶瓷在电极表面的沉积 ,从而使测定的界面 p H值不能真实反映电沉积过程中固 /液界面化学环境的变化 .本文基于功能陶瓷电沉积过程不受影响的情况下现场直接测量电极 /溶液界面…