HL-2M環(huán)形低溫泵的概念設計.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、華中科技大學碩士學位論文HL2M環(huán)形低溫泵的概念設計姓名：劉杰申請學位級別：碩士專業(yè)：制冷及低溫工程指導教師：陳煥新劉德權20080505IIAbstractThepumpingsystemofdivertisimptanttotokomak.Thepurposeofthesystemistopumpheliumashunburnedfuelstheimpuritiestoenhancetheperfmanceofdivert.Nowc

2、ryopumpsareusedonmostofthetokomaksalloverthewld.HL2Aistobemodifiedwithanefficientdivert(HL2M)whichneedspowerfuldivertpumpingsystemdesignatoidalcryopumpfHL2Misnecessity.Thestructuredesignthermalcalculationcoolingsystemele

3、ctromagicanalysisstructuralanalysisaregiven.ThetoidalcryopumpofHL2Misrefrigeratedcryopumpwithspecialcryopanelwhichcomposedofmanyconcentrictubes.Cannulaisusedtoenhancethetwophaseheattransferthesurfaceofoutertubeiscryopane

4、l.Liquidheliumisboilingintheoutertubetocoolthecryopanel.Manyslitsaresettledonthetopofinnertubetoreducethetemperaturedifferenceenhancethepumpingproperties.Thecalculationsofheattransfercoefficientflowconductanceeffectivepu

5、mpingspeedshowthatstructureofthetoidalcryopumpissuccessful.Thecalculationofheatloadofliquidheliumsystemisanotherkeypointofthepaper.Therearemanycoilsinthevacuumvariablecurrentsofthecoilsplasmawillproduceinducedelectriccur

6、rentJouleheatonthecryopump.Thecalculationofjouleheatisalsodetailedonthepaper.Electromagicfieldtemperaturefieldareanalyzedbymethodoffiniteelementduringtheplasmarupturingtoidentifythestructuredesignofthecryopump.Whenthepla

7、smarupturesthereiselectrodynamicfceonthetoidaltubeswhichwillgeneratelargestressonthebraces.Atfirsttheelectrodynamicfceofthecryopumpiscalculatedthenanalysisthestressofthebracesbycouplingtheelectrodynamicfieldstructuralfie

8、ld.Atlasttheresultshowsthatthestressislessthantheallowablestressofthematerialofbraces.Thedesignofcoolingsystemisthelastpartofthepaper.100W4.3Kliquidheliumisavailablefromheliumrefrigerationcycleofthecoolingsystemthatcompo

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