CFETR偏滤器模块及其遥操作兼容结构的设计与分析

发布时间：2024-12-31 23:00

　　作为真空室里重要的内部部件之一,偏滤器模块在聚变反应堆中具有重要的作用,它能够排除聚变反应产生的杂质、氦灰和热量。但由于真空室内高温、高辐射的环境,偏滤器模块等在真空室内的内部部件非常容易损坏,因此需要对它们进行定期维护、更换。而维护、更换内部部件不能由人直接进入真空室操作,而是需要通过操作人员在安全区域操纵计算机和机器人进行远程操作完成,简称遥操作。偏滤器模块的遥操作系统包括偏滤器模块、搬运工具、焊接工具、切割工具、末端执行工具等,而对于偏滤器模块安装/拆卸过程的兼容结构——支撑结构和冷却水管,它们对偏滤器模块的遥操作的完成具有决定性的作用。本文主要对CFETR偏滤器模块遥操作的支撑结构和冷却水管的焊接/切割进行了研究,基于空间自由度的理论基础和刚体稳定性基础,提出了四种设计方案,并且根据CFETR窗口的设置,将每个窗口分配3个偏滤器模块进行遥操作维护:一个中间偏滤器模块,两个第二偏滤器模块。但由于等离子体的不稳定性,容易破裂产生Halo电流和Eddy电流,进而产生电磁力。这对新设计的支撑结构提出了很高的要求:不仅要满足遥操作的要求,即高效率、可靠性等,还要能够满足结构强度的要求,能够...

【文章页数】：109 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1.1(a)核裂变示意图

第一章绪论第一章绪论??源短缺和环境污染是当今人类面临的两大问题。ｎ前，化石燃料是活的主要能源。但随着全球能源使用量的增长和不科学的使用，化再生能源将日益枯竭，并对环境产生严重的影响，使环境受到ｒ严就迫切要求人们开发氢能、核能、风能、地热能、太阳能和潮汐能些能源的利用与开发，不但....

图１．１?（ｂ）核聚变示意图??图１．１核裂变与核聚变示意图??

?、〇⑴??图１．１?（ｂ）核聚变示意图??图１．１核裂变与核聚变示意图??１．１研究背景??１．１．１国际背景??随着国际社会对保障能源安全、保护生态环境、应对气候变化等问题日益重??视，加快开发利用可再生能源和清洁能源已成为世界各国的普遍共识和一致行??动。根据《ＢＰ世界能源....

图1.3各类能源每年需求的增长

由图１．２和图１．３可以看出，世界各国，特别是发达国家和一些近些年发展??迅速的发展中国家，对能源的需求越来越大，呈逐年增长的趋势，２０１４年到２０３５??年间能源消费增长率为３４％。而对能源消费的类型来说，化石能源仍然为世界经??济提供动力的主导能源，占预计能源增加量的约６０％....

图１．４?２０１４年煤炭在各地区的储存分布??

酸雨频率在２５％以上的城市比例为２０．８％，酸雨频率在５０％以上的城市比例为??１２．７％，酸雨频率在７５％以上的城市比例为５．０％。酸雨类型总体仍为硫酸型，阴??离子主要是硫酸根和硝酸根，如图１．５所示是降水中的离子分布。??■?２０１４：１?■?２０］?５＊１：??３０??硫....

本文编号：4021668