分类： 核科学技术 >> 核科学与技术 提交时间： 2024-05-09
摘要： 在中性束注入器中，量热靶是非常重要的水冷部件之一，承担着接收和测量束功率的任务。除此之外，利用内置热电偶阵列的方式，可以即时的监测靶板不同位置的温升，进而获得引出离子束或中性束的功率密度分布。在HL-3装置二号中性束注入束线上，量热靶的设计采用了一种利用直线推杆机构实现升降，并采用“W”字型靶板结构实现中性束能量的吸收。此外，利用Ansys Workbench的流体计算模块对量热靶在满功率运行状态下的温度分布做了模拟计算，结果显示量热靶的设计满足二号中性束注入束线的使用要求。
提交时间： 2024-04-20
摘要： 在中性束注入器中，量热靶是非常重要的水冷部件之一，承担着接收和测量束功率的任务。除此之外，利用内置热电偶阵列的方式，可以即时的监测靶板不同位置的温升，进而获得引出离子束或中性束的功率密度分布。在HL-3装置二号中性束注入束线上，量热靶的设计采用了一种利用直线推杆机构实现升降，并采用“W”字型靶板结构实现中性束能量的吸收。此外，利用Ansys Workbench的流体计算模块对量热靶在满功率运行状态下的温度分布做了模拟计算，结果显示量热靶的设计满足二号中性束注入束线的使用要求。
提交时间： 2024-04-19
摘要： 高能、强流、长脉冲中性束负离子源技术是磁约束聚变堆等离子体达到燃烧条件的核心技术之一。为满足长脉冲高功率负离子源实验平台200kV/20A参数下的束诊断需求，根据负离子束功率密度分布和束斑尺寸，设计了V 字形靶板的量热靶物理结构。采用Workbench软件进行热负荷模拟计算，获得了水流量为80m3/h时，量热靶长脉冲运行时的温度分布，最高温度为610℃。根据模拟计算结果，结合实验平台工程结构，完成了量热靶的工程设计。量热靶工程结构紧凑，满足诊断需求，能够长脉冲安全运行。
提交时间： 2024-04-19
摘要： HL-3装置高参数运行需要提升中性束注入加热能力。根据HL-3装置二号中性束注入束线7MW/120keV的总体设计要求，建立了基于8饼线圈的注入器偏转磁体3D模型。利用电磁场模拟软件CST Studio计算了中性束注入束线中性化出口不同能量的不同离子束经过偏转磁体偏转180°的励磁电流对应关系，模拟了偏转磁体使主要残留离子偏转180°励磁电流下的偏转轨迹及产生的磁场分布。在模拟分析结果的基础上完成了磁体的工程设计、加工和测试。偏转磁体的磁场测试结果表明，测试值与 CST 计算值的偏差约3%，达到注入器偏转磁体设计要求。
提交时间： 2024-04-19
摘要： 中性束注入(NBI)是中国环流三号(HL-3)托卡马克装置重要的等离子体加热和电流驱动手段。为保证HL-3装置5 MW中性束加热束线的正常可靠运行，设计了基于工业以太网通讯技术和现场总线技术的逻辑控制系统。该控制系统采用西门子S7-416为主控制器建立现场总线网络，现场设备作为子站接入总线网络，通过Profibus-DP总线通讯，简化了信号传输，提高了控制系统集成度和可扩展性。实现了束线逻辑互锁、参数设置、远程操作、实时监控和联锁保护等功能。图形化的人机交互界面实现了系统运行的可视化操作。物理实验证明整个逻辑控制系统设计合理、功能完善、运行稳定。
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