文档介绍：合肥工业大学硕士学位论文ITER杜瓦力学与电磁场分析研究姓名:张义申请学位级别:硕士专业:机械电子工程指导教师:赵韩201204ITER杜瓦力学与电磁场分析研究摘要随着世界经济的发展、不可再生资源日益减少,能源问题成为世界上最为关心的问题,ITER是为了解决能源危机而提出的计划。外真空杜瓦作为ITER最外侧部件,为ITER托卡马克装置提供真空环境,避免过多的热载荷传递到磁体系统和冷屏等结构;为了在氦气泄露,以及等离子体破裂等极端情况下保证主机的安全,作为一种安全保护装置,外真空杜瓦必须具有足够的强度以满足设计要求。本文首先介绍了托卡马克基本原理及其装置,介绍了杜瓦结构参数以及力学性能,由于ITER杜瓦是比较复杂的结构件,难以通过力学直接计算出其实际力学特性,所以本文将通过有限元方法对ITER杜瓦力学特性进行仿真研究。本文介绍有限元核心思想以及其分析过程,为后面利用有限元分析工具进行仿真研究提供理论依据。根据杜瓦环体结构特点对杜瓦进行了应力分析。根据有限元方法的分析过程,利用CATIA建模工具建立杜瓦壳体模型,借助网格划分工具Hypermesh建立杜瓦有限元模型,再利用ANSYS有限元分析工具进行杜瓦环体进行静力学分析,并根据强度理论对分析结果进行评定。重点分析ITER托卡马克的磁体系统与等离子体中电磁场变化情况对杜瓦结构的影响。首先介绍了导电体的电磁场理论,再用T,Q—Q法建立三维涡流场数学模型。根据有限元理论与电磁场理论对杜瓦进行电磁场有限元仿真分析。建立电磁分析所需要的三维有限元模型,主要研究等离子体线性36毫秒衰减情况下杜瓦上的涡流与电磁力分布情况。本文对杜瓦进行电磁分析的结果,为后续深入研究奠定了基础。关键词:ITER;杜瓦;有限元;静力学分析;电磁分析m●11■●’icofcryostatforITERABSTRACTWiththedevelopmentofworldeconomy,,theenergyissueastheworldmostconcern,ITI!,proVidesVacuumenVironmentforITERtokamakdevice,&plasmabrust,,thenintroducedthestructureparametersandmechanicalpropertiesofcryostat,,,,