ITER杜瓦結(jié)構(gòu)分析與研究.pdf

1、ITER全稱International Thermonuclear Experimental Reactor，國際熱核聚變實驗反應堆，ITER裝置是一個能產(chǎn)生大規(guī)模核聚變反應的超導托克馬克，俗稱“人造太陽”。地點設在法國的南部小城卡達拉舍。熱核反應堆是利用氫同位素氘和氚的原子核實現(xiàn)核聚變的反應堆。與當前核電站利用核裂變能進行發(fā)電相比較，用受控熱核聚變的能量來發(fā)電具有能量釋放大、實驗資源豐富、成本低、安全可靠等優(yōu)點。杜瓦是ITER的最外層

2、部件，是一種大型真空壓力容器，為整個聚變實驗堆的運行提供真空環(huán)境和安全屏障，其質(zhì)量的優(yōu)劣將直接影響著將來裝置能否正常運行。本課題的意義在于通過對聚變實驗堆外真空杜瓦的設計研究，以國際合作為契機，消化吸收ITER外真空杜瓦現(xiàn)有的設計方法。掌握CATIA、ANSYS等設計分析軟件的使用以及先進的設計方法和設計理念，評定杜瓦結(jié)構(gòu)在各種復雜工況下的應力強度，為將來設計和研制自己的聚變實驗堆建立基礎，加強國內(nèi)相應聚變技術的研究和創(chuàng)新。
　　

3、本文首先根據(jù)ITER現(xiàn)有杜瓦模型，進行仔細評估，忽略掉一些對力學特性影響較小的結(jié)構(gòu)，利用三維軟件CATIA建立簡化的杜瓦模型。
　　其次根據(jù)杜瓦結(jié)構(gòu)的實際運行特點，采用有限元分析軟件ANSYS，對杜瓦結(jié)構(gòu)進行各種工況下的靜力分析，獲得杜瓦結(jié)構(gòu)的位移及應力分布云圖。
　　然后從動力學角度，對杜瓦結(jié)構(gòu)進行模態(tài)分析，獲得杜瓦結(jié)構(gòu)的固有頻率、振型及在此基礎上進行地震譜分析，獲得杜瓦結(jié)構(gòu)的地震響應。
　　最后對杜瓦結(jié)構(gòu)進行地震時