KTX真空室支撑系统强度分析及优化设计

核聚变与等离子体物理 ›› 2014, Vol. 34 ›› Issue (4): 367-373.

KTX真空室支撑系统强度分析及优化设计

汪震，宋云涛，杨庆喜，史善爽，徐皓，万树德，李宏，刘万东

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

收稿日期:2013-10-29 修回日期:2014-07-18 出版日期:2014-12-15 发布日期:2014-12-15
作者简介:汪震(1991-)，男，河南信阳人，硕士，主要从事低温与真空装置设计与分析。
基金资助:
国家磁约束核聚变能发展研究专项(2011GB106002)

Strength analysis and optimal design of KTX vacuum vessel support system

WANG Zhen,SONG Yun-tao,YANG Qing-xi,SHI Shan-shuang,XU Hao,WAN Shu-de,LI Hong,LIU Wan-dong

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

Received:2013-10-29 Revised:2014-07-18 Online:2014-12-15 Published:2014-12-15

摘要/Abstract

摘要：

对反场箍缩核聚变实验装置KTX真空室支撑结构强度进行理论分析，利用有限元方法进行了分析计算，并且根据分析结果，对支撑柱、螺栓组和支撑环板进行了优化。理论计算和有限元分析的结果均证明了真空室支撑系统的可靠性，同时优化结果也为KTX真空室支撑系统的实施提供技术参考。

关键词: KTX, 真空室支撑系统, 有限元分析, 结构优化

Abstract:

The strength of the vacuum vessel support structure of the reversed field pinch fusion experimental device (KTX) was analyzed by theoretical and finite element methods and then the support columns, bolt group and the annular were optimized based on the analysis results. The results of theoretical calculation and finite element analysis prove the reliability of the vacuum vessel support system (VVSS), and the optimized results also provide technical references for the implementation of the VVSS in KTX.

Key words: KTX, Vacuum vessel support system, Finite element analysis, Structural optimization

中图分类号:

TL62 + 8

汪震，宋云涛，杨庆喜，史善爽，徐皓，万树德，李宏，刘万东. KTX真空室支撑系统强度分析及优化设计[J]. 核聚变与等离子体物理, 2014, 34(4): 367-373.

WANG Zhen,SONG Yun-tao,YANG Qing-xi,SHI Shan-shuang,XU Hao,WAN Shu-de,LI Hong,LIU Wan-dong. Strength analysis and optimal design of KTX vacuum vessel support system[J]. NUCLEAR FUSION AND PLASMA PHYSICS, 2014, 34(4): 367-373.

[1]	屈苗, 颜莎. 瞬态热流下钨初级裂纹对脉宽时间的依赖性研究[J]. 核工业西南物理研究院, 2024, 44(2): 206-213.
[2]	张勇, 吴杰峰, 刘松林, 雷明准, 王万景, 马建国. 水冷陶瓷增殖包层第一壁电子束焊接的模拟分析[J]. 核工业西南物理研究院, 2023, 43(3): 290-297.
[3]	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.
[4]	杨印, 江涛, 夏志伟. 托卡马克装置气体注入管线的结构分析与优化[J]. 核聚变与等离子体物理, 2023, 43(2): 185-190.
[5]	李仁杰, 魏辉祥, 李成, 徐壮, 王文善, 王亮, 毕峰 . CFETR 纵场磁体线圈内馈线结构设计与分析 [J]. 核聚变与等离子体物理, 2021, 41(4): 623-627.
[6]	魏海鸿, 李鹏远, 张腾, 许丹, 许婉韵, 孙振超, 罗蓉蓉. ITER 极向场 PF6 磁体支撑冷却系统的优化设计及制造 [J]. 核聚变与等离子体物理, 2021, 41(4): 635-641.
[7]	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.
[8]	陶腊宝1, 2，杨庆喜1，徐皓1，李宁1，陈建1，陆坤1，周才品3. 中国聚变工程实验堆真空室超压保护系统中爆破片的选型与计算[J]. 核聚变与等离子体物理, 2020, 40(2): 162-167.
[9]	吴晶，王平怀*，谌继明，袁涛，朱小波，李前，高翚，康伟山. 管道连接装配型ITER增强热负荷第一壁的初步设计[J]. 核聚变与等离子体物理, 2020, 40(1): 65-71.
[10]	卢勇，蔡立君，黄运聪，刘健，刘雨祥，郑国尧. 影响HL-2M 偏滤器靶板冷却性能的结构参数研究[J]. 核聚变与等离子体物理, 2018, 2(2): 177-183.
[11]	李向宾1, 2，李长君1, 3，朱大焕*1，陈俊凌1. 钨材料在瞬态高热流冲击下热结构响应过程模拟和分析[J]. 核聚变与等离子体物理, 2017, 37(3): 308-312.
[12]	夏志伟，李伟，李波. 磁屏蔽罩在梯度静磁场中的受力研究[J]. 核聚变与等离子体物理, 2017, 37(1): 48-51.
[13]	付宸硕1，刘万东1，杨庆喜2，李弘1，徐永兴3，顾永奇2，张平2. KTX 反场箍缩装置装配基准网的创建与分析[J]. 核聚变与等离子体物理, 2016, 36(3): 260-265.
[14]	汪震1，杨庆喜1，宋云涛1，徐皓1，万树德2，刘万东. KTX真空室支撑焊接设计及有限元分析[J]. 核聚变与等离子体物理, 2015, 35(3): 240-245.
[15]	张腾，李鹏远，许丹，韩石磊，康道安. ITER 718合金螺栓断裂原因分析及工艺改进[J]. 核聚变与等离子体物理, 2015, 35(2): 120-124.