EAST超導(dǎo)托卡馬克裝置在HALO電流作用下的電磁分析和結(jié)構(gòu)研究的開(kāi)題報(bào)告

EAST超導(dǎo)托卡馬克裝置在HALO電流作用下的電磁分析和結(jié)構(gòu)研究的開(kāi)題報(bào)告一、題目：EAST超導(dǎo)托卡馬克裝置在HALO電流作用下的電磁分析和結(jié)構(gòu)研究二、研究背景EAST（ExperimentalAdvancedSuperconductingTokamak）超導(dǎo)托卡馬克裝置是我國(guó)研制的一個(gè)大型核聚變?cè)O(shè)備，采用先進(jìn)超導(dǎo)技術(shù)，具有環(huán)境友好、經(jīng)濟(jì)高效的特點(diǎn)。在該裝置運(yùn)行過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)大電流HALO（Halo）出現(xiàn)，對(duì)設(shè)備的安全性、穩(wěn)定性和壽命都帶來(lái)了一定的影響。因此，需要對(duì)HALO電流作用下的EAST超導(dǎo)托卡馬克裝置進(jìn)行電磁分析和結(jié)構(gòu)研究，以尋找解決方案，保障設(shè)備運(yùn)行的安全和穩(wěn)定。三、研究目的和內(nèi)容1.研究HALO電流對(duì)EAST超導(dǎo)托卡馬克裝置的電磁影響；2.探究HALO電流引起的電磁場(chǎng)分布情況；3.研究HALO電流對(duì)EAST超導(dǎo)托卡馬克裝置結(jié)構(gòu)的影響；4.探究采取不同材料、結(jié)構(gòu)等解決方案對(duì)HALO電流影響的可行性。四、研究方法1.通過(guò)數(shù)學(xué)建模和仿真分析，研究HALO電流作用下EAST超導(dǎo)托卡馬克裝置的電磁場(chǎng)分布和電磁力分布；2.采用有限元分析（FEA）和finiteelementmethod（FEM）等工程計(jì)算方法，研究HALO電流對(duì)EAST超導(dǎo)托卡馬克裝置結(jié)構(gòu)的影響；3.通過(guò)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證不同解決方案在HALO電流作用下的可行性，并對(duì)其進(jìn)行比較分析。五、研究意義該研究可以為HALO電流對(duì)EAST超導(dǎo)托卡馬克裝置帶來(lái)的問(wèn)題提供有力的解決方案，提高EAST超導(dǎo)托卡馬克裝置的運(yùn)行效率、穩(wěn)定性和安全性，有助于推進(jìn)我國(guó)核聚變科技研究和實(shí)踐，具有重要的理論和實(shí)踐價(jià)值。六、預(yù)期成果1.獲得EAST超導(dǎo)托卡馬克裝置在HALO電流作用下的電磁場(chǎng)分布和電磁力分布數(shù)據(jù)；2.分析HALO電流對(duì)EAST超導(dǎo)托卡馬克裝置的電磁影響和結(jié)構(gòu)影響；3.提出可行的解決方案，保障裝置的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。七、研究進(jìn)度安排1.階段一：文獻(xiàn)調(diào)研和理論研究，完成相關(guān)理論知識(shí)和研究方法的探討和收集，把握HALO電流對(duì)EAST超導(dǎo)托卡馬克裝置的影響機(jī)理，預(yù)計(jì)用時(shí)1個(gè)月；2.階段二：數(shù)學(xué)建模和仿真分析，研究HALO電流作用下EAST超導(dǎo)托卡馬克裝置的電磁場(chǎng)和電磁力，預(yù)計(jì)用時(shí)2個(gè)月；3.階段三：有限元分析和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集，研究HALO電流對(duì)EAST超導(dǎo)托卡馬克裝置結(jié)構(gòu)的影響，預(yù)計(jì)用時(shí)3個(gè)月；4.階段四：方案比較和結(jié)論撰寫(xiě)，形成項(xiàng)目成果報(bào)告，預(yù)計(jì)用時(shí)1個(gè)月。八、參考文獻(xiàn)1.VanDyckD.C.,ListerJ.B.DevelopmentofafiniteelementmodelofthehalocurrentinJETsuperconductingcoils[C].4thEuropeanWorkshoponFusionComponentsMaterialsandTechnologiesforFusionEnergySystems,1993.2.HongWen-Yu,HuangWei-Cheng.Deadtimecompensatedmagneticfluxmeasurementsystemfortheexperimentaladvancedsuperconductingtokamakcoils[J].ReviewofScientificInstruments,2008,79(3):033501.3.NationalResearchCouncil,DivisiononEngineeringandPhysicalSciences,PlasmaScienceCommittee,PlasmaScienceBoard.PlasmaScience:AdvancingKnowledgeintheNationalInterest[M].NationalAcademiesPress,2007.4.李于潤(rùn),方宏.改善EAST裝置大電流HALO現(xiàn)象研究[J].核聚變與等離子體物理,