ITER偏滤器W/Cu单体模块热-结构模拟与分析

核聚变与等离子体物理 ›› 2013, Vol. 33 ›› Issue (4): 353-358.

ITER偏滤器W/Cu单体模块热-结构模拟与分析

薛奎1, 2，陈俊凌2，朱大焕2

(1. 中国科学技术大学核科学技术学院，合肥 230026；2. 中国科学院等离子体物理研究所，合肥 230031)

出版日期:2013-12-15 发布日期:2013-12-16
作者简介:薛奎(1984-)，男，安徽蚌埠人，硕士研究生，从事核聚变工程热工方向研究。
基金资助:
国家自然科学基金资助项目(11175205)

Thermo-mechanical simulation and analysis of W/Cu mono-block for ITER divertor

XUE Kui1, 2, CHEN Jun-ling2 , ZHU Da-huan2

(1. School of Nuclear Science and Technology University of Science and Technology of China, Hefei 230026; 2. Institute of Plasma Physics ,Chinese Academy of Sciences, Hefei 230031)

Online:2013-12-15 Published:2013-12-16

摘要/Abstract

摘要： 采用有限元分析软件ANSYS模拟分析了W/Cu单体模块在ITER稳态热流和瞬态热流叠加下的温度分布和应力分布。结果表明，在稳态热流下，结构安全可靠；但在瞬态热流加载下，钨材料表面发生塑性应变，发生塑性应变的临界热流密度为320MW·m_{-2(持续0.5ms)。模拟结果对ITER偏滤器的设计和升级改造具有一定的借鉴意义。}

关键词: W/Cu单体模块, ANSYS有限元分析, 热流, 热-结构分析

Abstract: Thermo-mechanical analysis was performed under the superposition effect of steady state and transient heat flux for the ITER W/Cu mono-block model by finite-element analysis code ANSYS. Numerical results proved the structure to be safe and reliable under the steady state heat flux, while under the transient heat flux, there occurred plastic deformation on the surface of W, and the corresponding heat flux was 320_{MW·m^{-2(lasts for 0.5ms). The results can be useful for the design and improvement of ITER divertor.}}

Key words: W/Cu mono-block model, Finite-element analysis code ANSYS, Heat flux, Thermo- mechanical analysis

中图分类号:

TL62+6

薛奎1, 2，陈俊凌2，朱大焕2. ITER偏滤器W/Cu单体模块热-结构模拟与分析[J]. 核聚变与等离子体物理, 2013, 33(4): 353-358.

XUE Kui1, 2, CHEN Jun-ling2 , ZHU Da-huan2. Thermo-mechanical simulation and analysis of W/Cu mono-block for ITER divertor[J]. NUCLEAR FUSION AND PLASMA PHYSICS, 2013, 33(4): 353-358.

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