磁体馈线系统诊断线盒的结构优化设计研究

发布时间：2024-03-10 14:54

　　国际热核聚变实验堆ITER(International Thermonuclear Experiment Reactor)是目前正在研究的一项大型国际间的合作项目,其目标是研制一个可自持燃烧的托卡马克装置,用以证明热核聚变反应堆的技术科学性、工程可行性和运行可靠性。SATELLITE(磁体馈线系统诊断线盒)是ITER FEEDER(磁体馈线系统)的一个重要组成子部件,每条FEEDER的诊断线都是经由SATELLITE引入FEEDER内部,SATELLITE的设计与制造涉及到静力学、材料学等多个学科的知识。本课题研究的重点是：如何从SATELLITE的整体结构方面考虑,对SATELLITE进行优化设计,最终在满足强度要求的同时,达到质量减轻的目的。本论文主要工作概括如下： (1)根据各项相关国家压力容器标准和法规、规定、条例对真空压力容器SATELLITE各部件(圆柱筒体、法兰、封头等)进行了工艺分析和常规设计,为简化设计过程,在常规设计中同时应用了解析法和图算法,最终得.到SATELLITE各部件的设计方案,该设计方法为其它大型压力容器的设计提供了参考。 (2)在优化过程中,本文采用常...

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

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致谢
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 受控核聚变的研究
        1.1.1 受控核聚变研究的历史及现状
        1.1.2 受控核聚变的原理
    1.2 ITER装置及其馈线系统
        1.2.1 ITER装置
        1.2.2 ITER馈线系统
    1.3 本研究课题的来源、主要研究内容及预期目标
        1.3.1 课题来源
        1.3.2 课题主要研究内容
        1.3.3 课题研究的预期目标
第二章 压力容器设计规范及有限元分析方法
    2.1 压力容器的介绍
        2.1.1 压力容器的分类
        2.1.2 压力容器的失效形式
    2.2 压力容器的设计理论
        2.2.1 影响压力容器设计的几何尺寸
        2.2.2 压力容器设计的解析法
        2.2.3 压力容器设计的图算法
    2.3 有限元方法
        2.3.1 有限元法的基本思想
        2.3.2 有限元软件ANSYS简介
        2.3.3 ANSYS Workbench结构分析
    2.4 本章小结
第三章 SATELLITE的常规设计
    3.1 压力容器的常规设计方法
    3.2 SATELLITE的设计要求及材料选择
        3.2.1 设计要求
        3.2.2 SATELLITE的设计已知条件
        3.2.3 材料选择
    3.3 SATELLITE的设计
        3.3.1 圆柱筒体壁厚设计
        3.3.2 法兰设计
        3.3.3 封头设计
        3.3.4 补强计算
        3.3.5 支座设计
        3.3.6 建立模型
    3.4 本章小结
第四章 SATELLITE的分析设计
    4.1 常规设计方案有限元模型的建立
        4.1.1 模型简化
        4.1.2 网格划分
        4.1.3 载荷及约束方案
    4.2 常规设计方案有限元分析
        4.2.1 分析结果
        4.2.2 常规设计方案的不足
    4.3 压力容器的分析设计
        4.3.1 分析设计方法
        4.3.2 分析设计与常规设计的对比
    4.4 分析设计方案及有限元分析
        4.4.1 运用分析设计对SATELLITE进行设计
        4.4.2 方案1分析结果
        4.4.3 方案2分析结果
        4.4.4 优化方案的确定
    4.5 本章小结
第五章 总结和展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文



本文编号：3924964