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国际热核聚变实验堆计划(ITER): 作品数：32 被引量：110H指数：6; 相关作者：吴玉程罗广南罗来马李萍赵勇更多>>; 相关机构：中国科学院等离子体物理研究所合肥工业大学新南威尔士大学更多>>; 发文基金：国际热核聚变实验堆计划国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>; 相关领域：核科学技术金属学及工艺一般工业技术自动化与计算机技术更多>>

东方超环托卡马克高约束模式边界等离子体输运数值模拟研究被引量：3: 2013年; 利用SOLPS5.0模拟研究东方超环托卡马克(EAST)高约束模式时的刮削层等离子体.在高约束模式放电实验参数(第36291炮)的限制下,通过调整上游区径向反常输运系数来实现高约束模式模拟,在上游电子密度和温度与实验符合的条件下能够很好地进行下游区模拟.在实现高约束模拟的基础上又分别研究了漂移项对偏滤器靶板能流不对称性的影响和上游能流衰减宽度对靶板能流密度峰值的影响.通过模拟发现,漂移是导致EAST放电内外靶板不对称性的主要原因,增大上游能流衰减宽度可以明显降低入射到靶板的峰值热流,并且偏滤器区辐射以及与中性粒子的相互作用减小了能流的衰减宽度对达到靶板能流的影响.; 杜海龙桑超峰王亮孙继忠刘少承汪惠乾张凌郭后扬王德真; 关键词：托卡马克漂移

电流密度对V-4Cr-4Ti合金基体上电沉积W涂层显微结构的影响被引量：3: 2013年; 利用Na_2WO_4-WO_3熔盐体系在V-4Cr-4Ti合金基体上电沉积制备了金属W涂层,在电流密度为10-160 mA/cm^2范围内研究了电流密度对金属W涂层的显微结构和力学性能的影响.研究结果表明,增大电流密度促进了W晶核的生长以及晶粒尺寸的增大.W原子更容易在V-4Cr-4Ti合金基体上形核,而在初始W晶核上继续沉积主要是W晶核长大的过程,电流密度较大(100 mA/cm^2)时,W涂层的金相组织呈柱状和条状结构,电流密度较小时,W涂层组织呈牙柱状.W涂层的硬度随着电流密度的增加而下降,W涂层与V-4Cr-4Ti合金基体的结合强度超过59.36 MPa.电流密度为10 mA/cm^2时,虽然涂层厚度仅有10μm,但W涂层晶粒尺寸小于5μm,涂层硬度、电流效率以及涂层和基体的结合力达到最大值,分别为628.42 HV,99.71%和96 N.; 李绪亮张迎春江凡王莉莉刘艳红孙宁波; 关键词：电沉积电流密度

调幅W(Mo)/Cu纳米多层膜He^+离子辐照响应行为被引量：1: 2013年; 用磁控溅射技术制备不同调幅波长(L)的W(Mo)/Cu纳米多层膜,所制膜系在60keV氦离子(He+)辐照条件下注入不同剂量:0,1×1017He+/cm2,5×1017He+/cm2.用X射线衍射仪(XRD)和高分辨透射电子显微镜(TEM)表征W(Mo)/Cu纳米多层膜辐照前后微观结构.研究结果表明:1)He+离子轰击引起温升效应是导致沉积态亚稳相β-W转变成稳态α-W相的主因,而与调幅波长无明确关联;2)纳米多层结构中W(Mo)和Cu膜显现出的辐照耐受性与调幅波长相关,调幅波长越小,抗He+的辐照性能越强;3)在5×1017He+/cm2注入条件下,观察到He团簇/泡在纳米结构W(Mo)和Cu膜中的积聚行为存在明显差异:在W(Mo)膜中He团簇/泡的分布与晶粒取向相关,He团簇/泡倾向于沿W(211)晶面分布;而Cu膜非晶化且He团簇/泡在其体内呈均匀分布.; 植超虎刘波任丁杨斌林黎蔚

超细晶/纳米晶钨——未来聚变堆面向等离子体材料被引量：11: 2011年; 钨为未来高参数准稳态运行聚变堆最有前景的面向等离子体材料。超细晶/纳米晶结构有可能提高钨材料的热力学性能和抗粒子辐照性能,因而成为一个很有前途的研发方向。深度塑性变形和粉末冶金均已在制备超细晶/纳米晶钨方面开始了初步探索,深度塑性变形的等通道角挤压法因能制备致密度高、韧脆性能优异、大尺度的块体超细晶/纳米晶钨,极有可能在钨基面向等离子体材料制备方面取得突破。; 刘凤李强王万景罗广南刘伟; 关键词：深度塑性变形粉末冶金面向等离子体材料聚变堆

基于PLC和组态王的HCN双激光器功率稳定监控系统被引量：2: 2016年; HCN单激光器和转动光栅形成的差频信号一般不大于100 k Hz.HCN双激光器较之单激光器和转动光栅系统可以很容易的获得MHz量级的差频信号,进而可以研究更高时间分辨率的物理现象.但是HCN双激光器功率和频率都不稳定,功率稳定是频率稳定的前提,所以必须先保证HCN双激光器功率的稳定.本文以稳定功率为目标结合双激光器的特点,设计了一套双激光器功率的自动反馈控制系统及远程控制系统.本系统主要有西门子S7-200PLC、电动平台、肖特基势垒二极管和上位机等组成.实验表明这种方法可以长时间地使HCN双激光器稳定在高功率状态.; 张际波申俊杰刘海庆李根; 关键词：远程控制

圆柱罐体内氢气-空气混合气体燃烧特性的CFD分析被引量：2: 2015年; 点火器广泛应用于核电站以实现氢气低浓度下的控制性燃烧,缓解核电站严重事故下的氢气风险。本文应用三维计算流体力学程序GASFLOW对一圆柱罐体内不同浓度的氢气-空混合气体的燃烧特性进行分析。低浓度氢气混合气体只有极少部分燃烧,大于8%的情况下出现明显的氢气燃烧和温度、压力的上升。根据火焰加速σ准则和燃爆转换D/7λ准则,大于11%的情况下可能会出现火焰加速,大于12%的情况下有燃爆转换的可能。不同浓度混合气体燃烧的火焰传播路径也不同,较低浓度气体燃烧火焰先向上再向下传播,较高浓度气体燃烧火焰向四周传播。; 朱桂学胡珀

真空管道HTS侧浮系统中线性电机起动特性研究被引量：1: 2016年; 为了使真空管道高温超导(HTS)侧浮列车获得更高的起动推力和运行加速度,提高列车高速运行时的稳定性,以真空管道HTS侧浮列车驱动系统为研究对象,建立了直线电机2D仿真模型,在此基础上,采用有限元软件仿真和设计实验,对不同次级下的电机起动推力及法向力特性进行了研究.研究结果表明:不同次级材质及厚度对列车运行有着明显影响,当列车以较高同步速度运行时,选择厚度为2 mm左右的工业纯铝作为电机次级,列车能获得较高的起动推力和加速性能,同时铝次级的低密度特性降低列车总重,并在悬挂方向上提供一定的悬浮力,提高了列车运行的稳定性.; 周大进崔宸昱马家庆赵立峰张勇赵勇; 关键词：真空管道运输磁浮列车

国际热核聚变实验堆用管内电缆导体力学行为研究进展被引量：5: 2018年; 国际热核聚变实验堆(international thermonuclear experimental reactor,ITER)是目前全球最大、影响最深远的国际科技合作项目之一.该计划旨在验证磁约束受控核聚变反应堆的工程技术可行性,通过由管内电缆导体(cable in conduit conductor,CICC)绕制而成的托克马克(Tokamak)装置产生强磁场,将上亿摄氏度的高温等离子体约束在磁笼内诱发可控热核聚变.2014年ITER组织磁体部门负责人Devred A教授指出当前ITER用CICC主要面临3大挑战:(1)CICC制备过程中普遍存在电缆穿管退扭问题,伴随着电缆节距增加引起交流损耗的增大,这将严重影响CICC电流输运特性及稳定性.(2)CICC短样在热-电磁循环载荷作用下分流温度随循环加载次数的增加表现出退化行为,这就意味着按照目前设计方式,ITER仅能运行数千次,远低于原计划的3万次,这加剧了人们对ITER工程的担忧.(3)高性能超导股线研发与接头制备.ITER托克马克装置中,其中心螺线管和环向场线圈由Nb_3Sn超导股线经多级绞扭而成的CICC绕制而成,最大磁场分别可达13和11.8 T,伴随的巨大电磁力往往使磁体结构发生变形,进而影响高温等离子体的流动品质,降低热核聚变的反应时间,导致ITER装置的功能性设计难以达到预期.同时,已有的研究表明Nb3Sn材料超导性能(主要是指临界电流)对力学变形极为敏感,在拉、压、扭作用下临界电流随变形表现出显著的衰减行为,该行为直接增加了ITER托克马克的安全性隐患.因此,研究超导电缆的等效力学参数及其在多场作用下的力学行为是实现托克马克磁体系统安全性与功能性设计的基石.本文简要总结了兰州大学力学系电磁固体力学研究小组针对超导电缆等效力学参数、穿管过程中的电缆退扭行为、热-电磁静载荷作用下的超导股线屈曲行为以及热-电磁循环载荷作用下的分流温度退化等关键科学问题所开展的基础理�; 岳动华张兴义张兴义; 关键词：NB3SN 管内电缆导体热膨胀系数

边界局域模对EAST钨偏滤器靶板腐蚀程度的数值模拟研究被引量：1: 2014年; 在高约束模式下发生的边界局域模会释放高能量等离子体,其中主要部分会辐照到面积相对较小的偏滤器靶板,偏滤器钨靶板发生热腐蚀的可能性最大.本文建立了包括了熔化、汽化和热辐射效应的一维热传导模型,采用数值模拟的方法,研究了EAST未来偏滤器钨靶板在边界局域模作用下的热腐蚀程度.根据现有的边界局域模热流数据和多种未来可能的高能量边界局域模热流数据,计算了钨靶板的表面温度分布.结果显示当前的第一类边界局域模作用在钨靶板上,在高约束模式运行时间取32 s情况下,靶板表面温度从350 K增加到373 K,表明在当前的参数范围内,只要避免其他更严重的瞬时事件如破裂的发生,边界局域模还不会带来严重的威胁;如果边界局域模的能量增加到接近未来托卡马克边界局域模的能量范围1 MJ/m2,沉积时间为600μs,表面最大熔化厚度将达到6.8—6.9μm.; 黄艳孙继忠桑超峰丁芳王德真; 关键词：托卡马克钨

HCN激光器小型化及工作参数优化: 2018年; 对大功率连续波氰化氢(HCN)激光器进行了小型化,成功研制了谐振腔长度分别为2 m和1 m的小型化HCN激光器.改进了激光器的阴极腔头结构和阴极过渡段连接结构,对小型化激光器进行了系统的参数优化实验,同时使用了绝对功率计和光束分析仪对激光器的功率进行定标,使激光器的功率测量更为准确.在工作气体配比为N_2∶CH_4∶H_2=1∶1∶5的条件下,对影响小型HCN激光器功率输出的各种参数进行了优化调试实验,实验结果表明:2 m激光器的最佳参数为放电管内径为(50±0.5)mm、耦合输出栅网500线/英寸、混合气体工作流量是10 mL/min、激光管外壁温度160℃、激光器工作电流0.65 A、工作气体气压为29 Pa时,功率输出最大为2.1 m W.1 m激光器的最佳参数为:放电管内径为(30±0.5)mm、耦合输出栅网500线/英寸、混合气体工作流量是3.2 mL/min、激光管外壁温度160℃、激光器工作电流0.6 A、工作气体压力8.6 Pa时,功率输出最大为0.6 m W.; 王成鑫申俊杰刘海庆魏学朝揭银先张际波; 关键词：激光器功率小型化结构优化

国际热核聚变实验堆计划(ITER)

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