雷明准 作品数:9 被引量:11 H指数:2 供职机构: 中国科学院等离子体物理研究所 更多>> 发文基金: 国家磁约束核聚变能发展研究专项 更多>> 相关领域: 核科学技术 理学 金属学及工艺 更多>>
托卡马克聚变中子源的数值模型研究 被引量:2 2017年 托卡马克(Tokamak)聚变装置中子学分析中,聚变中子源描述是重要的输入参数,其准确性直接影响分析结果的可靠性。通过分析ITER和欧洲聚变示范堆(EU DEMO)中子学分析中所采用的聚变中子源模型,提出了一种完整描述Tokamak中L-mode、H-mode等离子体的D-D、D-T聚变中子源的数值模型。在中国聚变工程实验堆(CFETR)的工程集成设计平台上,编写了基于蒙特卡罗算法的程序SCG求解该数值模型,实现了读取(零维)等离子体参数、输出可供典型中子学软件MCNP直接读取的中子源定义文件的功能。以CFETR氦冷球床包层的中子学分析模型为基准,在相同的L-mode等离子体D-T聚变工况下,相较于采用EU DEMO源子程序,采用本模型计算得到的中子壁负载差异最大值为2.02%,包层氚增殖率差异为0.18%,全堆能量增益因子的差异为0.23%。结果表明,本模型与其他源描述的差异较小,可应用于CFETR的中子学分析。 徐坤 叶民友 宋云涛 雷明准 毛世峰 刘旭峰关键词:聚变堆 托卡马克 蒙特卡罗方法 CFETR氦冷陶瓷增殖包层在等离子体主破裂时的电磁结构耦合分析 被引量:2 2017年 增殖包层作为中国聚变工程实验堆(China Fusion Engineering Test Reactor,CFETR)的核心部件,承载着能量转换和氚增殖的重要作用。中国科学院等离子体物理研究所在之前增殖包层设计的基础上,又提出了氦冷陶瓷增殖(Helium Cooled Ceramic Breeder,HCCB)包层的概念设计。为评估电磁载荷对HCCB包层结构安全性的影响,借助通用有限元软件ANSYS,研究计算了在等离子体主破裂时包层中产生的感应涡流、洛伦兹力和力矩。通过多物理场耦合分析方法,获取了包层中产生的等效应力和形变位移。结果表明,在等离子体电流指数衰减时,HCCB包层模型上产生的最大等效应力和形变位移满足包层结构设计的要求,同时模拟分析结果也为未来的包层结构优化以及支撑结构设计提供了必要的数据支撑。 王明 雷明准 宋云涛 鲁明宣 裴坤 刘素梅熔盐包层设计与氚增殖比的计算 2017年 通过对聚变堆设计包层进行先后的一维、三维氚增殖比计算与分析,确定合适的模块材料、明确的模块划分以及相应的模块厚度,最终找到了合适的满足氚自持(TBR=1.3162)的熔盐设计包层。 尹苗 宋云涛 雷明准 徐坤关键词:包层 熔盐 等离子体破裂情形下ITER杜瓦的电磁研究 被引量:1 2012年 外真空杜瓦是国际热核实验反应堆中很重要的一个装置。文中描述了在等离子体破裂期间,杜瓦上产生的涡流以及电磁力的情况。根据ITER国际组织的文件,等离子体破裂情况被定义为众多破裂情况中的主要情况。为了完成杜瓦的电磁分析,使用了CATIA,HyperMesh以及Ansys来进行杜瓦的建模与仿真。并在电磁分析的基础上又做了结构分析。 葛剑 赵韩 宋云涛 杜世俊 雷明准关键词:杜瓦 电磁分析 等离子体破裂工况下的聚变堆包层组件电磁分析 被引量:4 2015年 在聚变堆中,包层是真空室内的核心部件之一,它直接面对等离子体,工作环境十分恶劣。利用ANSYS软件的矢量电磁法,计算了中国聚变工程实验堆(CFETR)包层在离子体破裂和垂直位移事件中感应的涡电流和电磁力。介绍了建模、电流源加载、边界条件的设置、求解和计算结果。这为今后包层组件结构的详细设计和优化提供了必要的参考数据和方法。 陈明锋 刘素梅 孙朋飞 雷明准 王忠伟关键词:聚变堆 包层 涡电流 电磁分析 RAFMs中厚板TIG焊下的温度场和应力场研究 2016年 应用ANSYS软件对低活化马氏体/铁素体钢(RAFMs)中厚板多道焊接过程进行三维有限元模拟,将得到的温度场和应力场分别与实验对比,对焊缝区和热影响区宽度进行预测,并通过焊接实验进行验证,同时对焊后的试件进行了金相分析和硬度测试。结果表明:温度场和应力场模拟结果和实测结果基本一致,焊缝区以及热影响区宽度的模拟结果和实测结果基本吻合;采用316L焊丝填充的焊缝,焊缝与母材熔合较好,焊缝没有明显缺陷;硬度检测呈现:焊缝的硬度大大高于热影响区和母材。 姚金健 刘素梅 鲁明宣 雷明准 裴坤关键词:温度场 应力场 不同描述的中子源模型对CFETR中子学计算的影响 被引量:2 2017年 在托卡马克实验装置中,D-T聚变反应释放出的14 Me V高能中子,与周围部件接触会引起包层材料活化、热负载过高等一系列问题,因此在包层设计和优化过程中,相关的中子学计算显得尤为重要。为了研究不同描述的中子源模型对中国聚变工程实验堆(China Fusion Engineering Test Reactor,CFETR)中子学计算的影响,使用基于蒙特卡罗方法的MCNP(Monte Carlo N Particle Transport Code)程序来模拟中子输运过程,分别计算点源、均匀体源、基于L、H、A模约束的中子源模型对不同中子学计算的影响。结果表明,不同描述的中子源模型对氚增殖比影响较小,对中子壁负载和功率密度分布影响比较明显。 刘琪 徐坤 雷明准 宋云涛关键词:蒙特卡罗 中子源 功率密度 ITER杜瓦的电磁-结构耦合分析 被引量:3 2012年 文中介绍了ANSYS软件进行耦合场分析的两种方法,通过比较采用了载荷传递耦合法对ITER杜瓦进行了电磁-结构的耦合分析。先是应用ANSYS进行了杜瓦电磁分析,获得了等离子体线性36ms破裂情况下的涡流及电磁力的变化趋势;然后将获得的电磁载荷耦合到结构分析中,获得了结构的应力和应变。分析的结果表明现有的设计符合设计要求。 葛剑 赵韩 张义 杜世俊 雷明准关键词:ITER 杜瓦 电磁分析 CFTER包层第一壁热工水力分析 被引量:1 2016年 简要描述了CFETR氦冷固态增殖包层的结构设计,介绍了包层第一壁的冷却结构。用ANSYS CFX程序对CFETR包层第一壁进行了热工水力分析。研究了如何获得第一壁的最佳出口温度,并保证第一壁结构材料的热负荷承受能力。讨论了通过改变冷却管道粗糙度和优化冷却管道布置两种方法对第一壁结构进行优化。结果表明,优化的冷却回路既满足了材料的许用温度要求,又满足了氦气的出口温度要求。 魏川子 宋云涛 雷明准