聚变堆第一壁连续W/Cu梯度材料的热工性能优化

作     者：赵永强 黄生洪 汪卫华 ZHAO Yong-qiang;HUANG Sheng-hong;WANG Wei-hua

作者机构：中国科学技术大学工程科学学院合肥230026 陆军军官学院应用物理研究所合肥230031 

基　　金：国家磁约束核聚变能发展研究专项(2015GB121007 2013GB113000) 

出 版 物：《核聚变与等离子体物理》 (Nuclear Fusion and Plasma Physics)

年 卷 期：2016年第36卷第3期

页      码：247-253页

摘      要：针对不同体积分布指数p的W/Cu连续功能梯度材料的偏滤器第一壁结构,采用有限元软件计算了8MW.m^(-2)稳态运行热加载以及等离子体破裂条件下1GW.m^(-2)热流冲击下的力学响应。相同稳态加载条件下,W/Cu连续功能梯度材料的最优分布指数与分层梯度材料存在较大差异,其最优等效应力比分层梯度材料要小26%,表现出更优异的性能。在热冲击响应过程中,连续梯度W/Cu材料塑性损伤随p值不同也存在较大变化,其最优p值与其稳态运行时热应力最优p值存在一定差异,从第一壁应用条件考虑,应综合选取,最佳p值在1.2附近。综合来看,连续梯度W/Cu材料具有更连续变化的热物理属性及力学性能,在聚变堆第一壁结构设计中具有更大的应用潜力。

主 题 词：第一壁 面向等离子体部件 等离子体破裂 热冲击 连续梯度材料 有限元数值模拟 

学科分类：08[工学] 0807[工学-电子信息类] 0827[工学-食品科学与工程类] 082701[082701] 0703[理学-化学类] 0702[理学-物理学类] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.16568/j.0254-6086.201603011

馆 藏 号：203192528...