EAST 偏滤器与内部结构.ppt

EAST 偏滤器与内部结构.pptEAST偏滤器与内部结构ASIPPEAST内部结构包括以下部件: 偏滤器 被动反馈板 第一壁 主动反馈线圈 校正场线圈ASIPPASIPPEAST内部结构所涉及的工作物理:等离子体位形优化 偏滤器物理与边界物理 不稳定性控制 电磁分析工程:第一壁材料 结构设计与优化(包括:偏滤器、被动板、第一壁、快控线圈、校正场线圈等) 电磁力分析 结构分析 传热分析与冷却系统设计 结构工艺 抽气系统 快控电源 与诊断的协调ASIPP成立相关工作组:物理:等离子体位形优化 偏滤器物理与边界物理 不稳定性控制 电磁分析工程:偏滤器、被动板、第一壁结构设计 快控线圈结构设计 校正场线圈结构设计 电磁力分析 结构分析 传热分析、烘烤与冷却系统 第一壁材料 真空抽气 快控电源 物理诊断与技术诊断;准直与测量ASIPP工作的总体进度要求(供讨论):1)所有与工程相关的物理工作要求在04年4月底之前完成2)所有诊断与内部结构的协调工作要求04年4月底之前完3)第一壁结构设计、电磁力分析、结构分析、传热分析、水冷系统等04年7月底完成4)偏滤器和被动板的结构设计及相关分析04年10月底完5)快控线圈设计与分析04年底完6)校正场线圈设计与分析04年底完7)抽气系统设计04年底完8)快控电源05年10月底完成研制与调试ASIPP内部结构的总体要求(供讨论):第一壁材料要求能够在1000ºC以下,不产生严重烧蚀,没有大量升华;能短时间耐1200ºC或更高温度。热沉要求有高的导热率、足够的强度。冷却水管和热沉焊成一体,共同组成冷却结构,该结构要求能保证在稳态正常运行时,第一壁材料的表面温度始终保持在800ºC以下。支撑结构将面对等离子体部件支撑在真空室上,并与热沉一起组成可抵抗因涡流和HALO电流产生的强大电磁力的作用的刚性结构。所有第一壁材料的每一块石墨瓦要求能单独更换,石墨瓦和热沉组成的每一个模块要求能独立更换,且每一模块都能够从真空室水平窗口进出。ASIPP偏滤器、被动板和第一壁的初步考虑(供讨论):偏滤器:偏滤器靶板的位置和形状,是根据优化后的等离子体位形、真空室内的空间等优化所得。由于偏滤器靶板上的热流密度,在稳态运行时,最大可达7MW/m2,石墨瓦和热沉之间必须采用焊接结构。热沉的材料选用CuCrZr,这种材料的强度与不锈钢相当,热导率和电导率与铜相当。热沉的冷却结构有两种选择:一种是水管与热沉直接真空钎焊(焊料L-Ni7,DIN8513);另一种是在热沉上直接采用打深孔的方法(专用深孔技术)。第一种的冷却效果较差,热沉的成形有一定困难,但漏水的可能性小。第二种冷却效果好,热沉可采用较小尺寸拼接,便于获得理想形状,但钎焊接头较多,漏水的可能性增加。ASIPP偏滤器、被动板和第一壁的初步考虑(供讨论):偏滤器的电磁力分析,采用简化的模型,即将偏滤器靶板沿极向分成若干等分,每一等分作为一个电流环来进行计算。考虑到安装的方便,靶板的分段要尽可能少。但考虑到安装的精度要求,分段不得太大。为了获得较均匀的热流分布,在加工过程中要严格控制各零件关键尺寸的加工精度,安装时要进行高精度的测量。要求在小环方向,相邻两块石墨瓦相对于理想形状的误差不得大于±;在大环方向,相邻两块石墨瓦在径向误差不得大于±,两模块误差不大于±;整个大环的总体安装误差不得大于±1mm。ASIPP