EAST长脉冲高功率中性束注入系统高热流部件设计研究的开题报告

精品文档---下载后可任意编辑 EAST长脉冲高功率中性束注入系统高热流部件设计讨论的开题报告 开题报告 题目EAST长脉冲高功率中性束注入系统高热流部件设计讨论 一、讨论背景及意义 EAST（Experimental Advanced Superconducting Tokamak）是我国科学家开展核聚变讨论的重要平台，其中中性束注入系统是EAST实验装置中的重要组成部分。作为EAST实验中产生高能中性束、对等离子体加热的关键装置，中性束注入系统必须保证其稳定性和高效性。然而在注入高功率中性束时，其所产生的高热流量对部件构造和材料选择以及冷却方式等均提出了较高的要求。因此，对高热流部件的设计讨论成为中性束注入技术提高的关键。 二、讨论内容及讨论方法 本课题旨在通过理论分析和数值模拟等方法，对EAST中性束注入系统的高热流部件进行讨论。主要内容包括 （1）高热流部件的材料选择和结构设计。 根据实验装置中中性束注入部件的特点，选择适合的材料和构造方式，以保证其在高温、高热流情况下的稳定性和使用寿命。 （2）高热流部件的热力学分析和数值模拟。 通过建立热力学模型，对高热流部件的热响应进行分析和计算，预测其在不同实验条件下的工作温度和热应力等参数。此外，使用数值模拟方法，对实验中产生的高热流量进行仿真计算，探究其对部件的影响，从而为实验装置的优化提供有益参考。 三、讨论计划及预期成果 （1）讨论计划 第一年开展高热流部件的材料选择及结构设计，建立热力学模型。 第二年开展数值模拟及实验讨论，验证和改进设计方案。 第三年优化高热流部件的设计方案，并进行实验验证，撰写论文。 （2）预期成果 通过对EAST中性束注入系统中高热流部件的讨论，得出合理的材料选择、结构设计和冷却方案，为中性束注入技术提高提供支持和保障。同时，本讨论成果也将为核聚变领域中高功率装置的设计、制造和运行提供有益参考。