ITER ELM 线圈支撑的结构分析与优化设计

doi:10.16568/j.0254-6086.201504009

核聚变与等离子体物理 ›› 2015, Vol. 35 ›› Issue (4): 340-345.DOI: 10.16568/j.0254-6086.201504009

ITER ELM 线圈支撑的结构分析与优化设计

卢速，张善文，宋云涛，王忠伟, 戢翔

(中国科学院等离子体物理研究所，合肥 230031)

出版日期:2015-12-15 发布日期:2015-12-15
作者简介:卢速(1988-)，男，北京人，硕士研究生，核能科学与工程。

Structural analysis and optimization of the middle ELM coil support for ITER

LU Su, ZHANG Shan-wen, SONG Yun-tao, WANG Zhong-wei, JI Xiang

(Institute of Plasma Physics Chinese Academy of Science, Hefei 230031)

Online:2015-12-15 Published:2015-12-15

摘要/Abstract

摘要：

ITER ELM线圈的安装位置和工作环境使其在运行中会承受很大的电磁力和受到因核热和欧姆热产生的热膨胀。使用ANSYS有限元软件对六种不同支撑结构做了应力分析，并进行了优化设计。最终确定了当横向梳齿上下两端的通孔为椭圆形且是V字形排列时其最大Tresca应力最小。分析结果为支撑的合理设计提供了理论依据。

关键词: 结构分析, 数值模拟, 优化设计

Abstract:

Due to the position of ITER ELM coils assembly and its working condition, these coils are subjected to large electromagnetic force and thermal expansion caused by the nuclear heat and ohmic heat. The stress analysis and optimization work within six different design schemes of ELM Coils (ELMC) support are carried out by finite element software ANSYS. The analysis results proof that when the support has the V character configuration alignment of its transversal elliptical through-holes on both ends of top and bottom, the maximum Tresca stress is at the lowest value. The final outcome brings about meaningful reference for ELMC support design.

Key words: Structural analysis, Numerical simulation, Design optimization

中图分类号:

TL62+6

卢速，张善文，宋云涛，王忠伟, 戢翔. ITER ELM 线圈支撑的结构分析与优化设计[J]. 核聚变与等离子体物理, 2015, 35(4): 340-345.

LU Su, ZHANG Shan-wen, SONG Yun-tao, WANG Zhong-wei, JI Xiang. Structural analysis and optimization of the middle ELM coil support for ITER[J]. NUCLEAR FUSION AND PLASMA PHYSICS, 2015, 35(4): 340-345.

[1]	李宁, 徐皓, 杨庆喜, 陈建, 陈仕琳, 陆坤 . 基于 Fluent 的球形托卡马克装置磁体的水冷结构设计 [J]. 核工业西南物理研究院, 2024, 44(3): 282-289.
[2]	宋先平, 席剑飞, 陆洋, 蔡杰, 顾中铸. 基于COMSOL的不同温度气体脉冲放电特性的数值模拟研究[J]. 核工业西南物理研究院, 2024, 44(1): 111-118.
[3]	刘晋, 周展如, 黄生洪, 叶民友. 偏滤器微纳表面冷却通道的过冷流动沸腾数值模拟[J]. 核工业西南物理研究院, 2023, 43(4): 392-401.
[4]	王开松, 窦成龙, 杜双松, 徐微微, 奚维斌 . EAST 八对电流引线罐支撑结构的优化设计与分析[J]. 核聚变与等离子体物理, 2023, 43(2): 140-144.
[5]	郝郁, 黄向玫, 刘熙罡, 李波, 李伟. 气体注入系统的检漏系统中氚监测支路进气量的数值模拟及结构优化[J]. 核聚变与等离子体物理, 2023, 43(2): 169-174.
[6]	林涛, 刘德权, 蔡立君, 李强, 乔涛 . HL-2M 主机抗扭转支撑结构计算分析 [J]. 核聚变与等离子体物理, 2021, 41(s1): 409-414.
[7]	李帅星, 王一男, 王莉. 大气压脉冲调制射频氩气放电等离子体特性的数值研究[J]. 核聚变与等离子体物理, 2021, 41(4): 591-597.
[8]	鲁鑫, 吴雪科, 胡世林, 严一帆, 李正吉, 王占辉. HL-2A 充气弹丸注入加料的数值模拟研究[J]. 核聚变与等离子体物理, 2021, 41(3): 199-206.
[9]	刘萍，丁文龙，靳海波. 非均匀加热条件下内插扭带管强化传热模拟分析[J]. 核聚变与等离子体物理, 2021, 41(2): 167-173.
[10]	谭耀, 马骏, 项农 . 基于微扰守恒模型的磁流体模拟并行计算 [J]. 核聚变与等离子体物理, 2021, 41(1): 8-15.
[11]	尹大鹏1, 2，武玉1，韩厚祥1, 2，许爱华1. CFETR中心螺线管超导模型线圈预紧机构的优化设计及分析[J]. 核聚变与等离子体物理, 2020, 40(4): 344-349.
[12]	方有为1, 2，胡献国1，杜双松*2，奚维斌2，卫靖2，陆坤2. EAST PF8线圈氦管结构分析和疲劳试验[J]. 核聚变与等离子体物理, 2020, 40(4): 357-363.
[13]	刘熙罡，李伟，夏志伟，李波，潘宇东. ITER聚变功率关闭系统的一种阀门箱结构的有限元分析[J]. 核聚变与等离子体物理, 2020, 40(3): 268-274.
[14]	王一男，孟晓东，李帅星，金莹，王莉，张艳华，石凤燕. 大气压双频氦气放电等离子体特性的数值研究[J]. 核聚变与等离子体物理, 2019, 39(4): 373-378.
[15]	朱紫阳1，叶民友1，毛世峰*1，刘旭峰2. 基于参数化模型的内冷屏设计优化流程的开发[J]. 核聚变与等离子体物理, 2019, 39(3): 256-264.

ITER ELM 线圈支撑的结构分析与优化设计

Structural analysis and optimization of the middle ELM coil support for ITER

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics