ITER超导馈线系统的设计

ITER（国际热核试验堆）采用超导馈线系统传输磁体线圈所需电流、冷却液及数据信号，并在失超等异常情况，通过馈线转移磁体能量，以保护整个磁体系统。介绍了国际热核试验堆超导馈线系统的结构及设计情况，为同类型超导磁体的馈线设计提供了有益的参考。     

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ITER超导磁体系统的超导电流传输线导体是由NbTi/Cu管内电缆超导体、辅助绝缘层和接地金属屏蔽层组成的层状复合材料结构。分别采用基于传统的复合材料理论和基于均匀化理论与复合材料损伤理论相结合的方法对超导传输线导体的等效模量进行了理论预测。这些结果为分析和计算超导电流传输线的应力和变形以及热性能提供了必要的参数。     

ITER超导母线结构设计与分析

国际热核试验堆(International Thermonuclear Experimental Reactor,简称ITER)采用超导母线(Superconducting Busbar)连接磁体线圈和电流引线,传递整个磁体系统所需的电流.本文就ITER超导母线的绝缘、固定以及结构设计进行阐述,并通过有限元分析法对结构进行分析,为最终结构的确定提供理论依据.     

ITER校正场超导馈线系统地震分析

通过ANSYS建立校正场磁体馈线动力学分析有限元模型,利用反应谱法对馈线进行地震分析,获取馈线在地震载荷下的动力响应情况。分析结果表明,现有馈线结构设计可满足馈线地震要求。同时研究了支撑间隙对地震分析的影响,结果表明,馈线地震分析需要充分考虑支承间隙的影响。     

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EAST运行中的温度改变会导致磁体及冷屏产生形变和位移。为了测量此位移的变化,利用一个延长臂,把位移转移到较易测量的位置,然后采用直滑式电位器把位移变化转换成电压变化并测量出其值,最终转换成位移的变化值。该测量系统解决了EAST装置中磁体和冷屏位移测量的难题。     

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阐述了ITER极向场磁体系统超导母线的结构及支撑设计,用有限元分析法对结构进行了分析。获得了母线所受电磁力,据此初步设计了母线的支撑,通过ANSYS分析优化并最终确定了支撑布置位置。     

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用有限元法对EAST装置磁体系统的高性能氦气密复合材料绝缘子性能作了全面的分析.结果表明:绝缘子可满足承受EAST装置耐电压15kV的使用要求;热应力对绝缘子的绝缘层影响最大,外力对绝缘层应力的影响可忽略;EAST复合材料绝缘子具有优良的低温力学性能.     

ITER结构冷却馈线有限元分析

阐述了ITER结构冷却馈线的设计。运用有限元法对冷却馈线进行静力分析及地震分析,校核了馈线的应力及变形情况,验证了馈线结构设计的安全可靠性。     

ITER极向场馈线系统冷屏初步设计

ITER极向场馈线系统采用冷屏以降低4K温区低温部件的热负荷。该文对极向场馈线冷屏的初步设计进行介绍,并计算了冷屏的热负荷。