ITER極向場PF6超導磁體關(guān)鍵部件TAIL的設(shè)計與研究.pdf

1、國際熱核聚變實驗堆ITER是目前全球影響最為深遠的國際科研合作項目之一。ITER主要用來驗證聚變示范堆(DEMO)以及聚變商用堆的物理和工程可行性。作為ITER重要組成部分的極向場超導磁體系統(tǒng)主要由6個半徑不同的磁體線圈構(gòu)成，用以控制等離子體的位置和形狀。
　　TAIL是極向場超導磁體PF6的關(guān)鍵部件。TAIL為弧長約2m，截面大致為邊長53.8mm的正方形弧形狹長部件。TAIL部件與PF6磁體系統(tǒng)相比尺寸差異巨大:PF6磁體系統(tǒng)

2、半徑R=4.334m，△R=1.559m，△Z=1.1075m。 TAIL部件作為PF6磁體的關(guān)鍵部件，起著傳遞載荷和增強雙餅線圈引出接頭強度的重要作用，對于極向場PF6磁體線圈有十分重要的作用。
　　根據(jù)TAIL部件的位置、結(jié)構(gòu)特性以及設(shè)計要求，本文主要研究內(nèi)容如下:
　　1.初步完成了TAIL部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計;根據(jù)ITER要求確定各組件材料。并確定了TAIL部件中金屬材料的應力校核標準。
　　2.運用有限元方法計算了

3、不同運行模式下極向場低溫超導磁體的電磁分布情況，并對計算所得電磁結(jié)果進行分析，確定磁感應強度與電磁力的最大值時刻;選取電磁力最大的運行時刻作為后續(xù)耦合分析的電磁載荷。
　　3.根據(jù)計算所得的電磁結(jié)果計算裝置在停機、冷卻、運行三種不同工況下TAIL部件受力與及變形情況。通過對不同載荷工況下的計算結(jié)果進行對比分析，了解各載荷對TAIL部件的受力與變形的影響。
　　4.對TAIL部件的關(guān)鍵部分絕緣組件進行低溫力學拉伸試驗，得到絕緣