HWR019超导腔氦压敏感系数模拟优化

分类： 核科学技术 >> 辐射物理与技术 提交时间： 2024-04-08

李晓丽 徐孟鑫 何源 梁泽华 张升学 李春龙 刘鲁北 黄启通 刘通 王继宇 刘国昌 王知 蒋天才 向平安 王志军 杨阳阳

摘要： 中国加速器驱动嬗变研究装置(CiADS)的超导直线段运行在连续波模式下，4K液氦压强波动导致超导腔体产生形变而失谐是影响低β腔稳定运行的重要因素。针对半波长超导谐振腔受氦压波动影响而运行不稳定的问题，以CiADS超导直线段β=0.19的半波长超导谐振腔（HWR019）为例，采用数值模拟的方法对液氦压强波动与该腔的频率变化规律进行仿真研究。通过对腔液氦接触区域、腔体的壁厚、液氦冷却流道的形状与腔体氦压敏感系数(KPrees)之间的关系进行计算分析，实现了将HWR019超导腔KPress值降为接近0的目的；同时通过对腔体进行热力学计算，提供了相应的强化传热方案，有效地降低了超导腔在运行过程中的最高温度，保证了CiADS装置对超导腔稳定运行的需求，其分析优化方法对同类型的低β超导腔也具有借鉴意义。

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