摘要：中国散裂中子源(CSNS)靶站质子束窗位于环到靶站输运线(RTBT)与靶站交接面,起到隔离加速器高真空和靶站氦气环境的作用。随着束流功率提高,目前质子束窗单层膜结构形式已无法满足CSNS-Ⅱ500 kW的高功率需求,因此开展CSNS-Ⅱ质子束窗研制,设计出双层膜中间通水的冷却结构,完成质子束窗双层膜的薄膜半径、薄膜厚度、水冷槽长度与宽度、对流换热系数等各参数对质子束窗温升与热应力的影响分析。通过冷却水需求分析得出,冷却水流速需大于15 L/min。通过质子束窗主体的流固耦合分析,消除箱体内部死水区域。最终优化后质子束窗薄膜位置最高温度47.8℃,薄膜位置最高热应力30.758 MPa。通过FLUKA软件对质子束窗材料的辐照损伤性能进行分析,在每年5000 h工作时长、500 kW高功率束流的辐照下,辐照损伤DPA计算值为1.285 DPA,质子束窗的安全使用寿命在7年以上。

摘要：一、课程设计的地位和作用面对人类社会发展的需要，教育界围绕如何进行21世纪人才培养的问题不断探索，提出了如何进行素质教育、创造力培养等一系列问题。为了适应现代科学技术的飞跃发展，这些年课程设置、教学目标等有了很大的改革：增加一系列与新科技相关的课程，进一步压缩传统课程。如机械类的学生增加了有关计算机技术方面的课程，机械设计等传统基础课程的教学学时相对减少，课程设计作为工科学生大学阶段学习的一个重要环节，其学时基本没有减少。一般机械设计课程的计划学时为46～58个。而课程设计的计划学时就有2～3周（每天按4小时计算也有40～60学时）。由此可见课程设计在大学本科教学中的地位和重要性。

摘要：为满足强流加速器对准直器高散热性能、高抗辐射性能、超高真空、高定位精度、高稳定性和在线实时调整等特殊要求,在CSNS/RCS主准直器设计时针对结构方案和控制方案进行了详细设计和研究,针对关键部件:刮束器、真空盒、驱动装置和远程快速拆卸装置等设计难点进行了阐述,在设计中使用ANSYS完成了刮束器的热分析及支架强度和变形校核,用FLUKA程序对辐射屏蔽进行了分析和设计,确保主准直器设计的可靠性。

摘要：并联六自由度主动减振平台可有效隔离外界低频微振动对加速器BPM及光束线站等精密设备的影响,由于并联六自由度主动减振平台具有很强的耦合特性,需对平台的耦合特性进行分析研究。本文以压电陶瓷驱动器构建并联六自由度主动减振平台,在平台运动学的基础上,采用Newton-Euler法建立了平台的动力学模型。分析了平台各通道间的耦合特性,设计了一种通用的平台解耦控制策略。搭建了实验验证平台,开展次级通道参数测量与减振实验研究。实验结果表明,设计的多通道解耦控制策略是有效的,平台对低频微振动有良好的减振效果。

摘要：为实现快速远距离操作,大口径六片式卡箍快卸链条结构被用于CSNS/RCS横向束流准直系统。考虑接触非线性和材料非线性,本文使用ANSYS,首次从理论上分析了该快卸链条在单片链条不同角度时对密封性能的影响,同时以做实验用的铝垫圈为研究对象得出了该结构实现密封所需拧紧力矩的范围。通过CSNS/RCS主准直器中六片式卡箍快卸链条KF300的使用,验证了该结构密封的可行性及理论分析的可靠性,为次准直器中真空快卸链条的结构设计和密封所需拧紧力矩的大小提供了理论基础。

摘要：本文以压电陶瓷促动器构建并联六自由度减振平台,采用NI Compact-RIO实时控制系统和Fx-LMS自适应控制算法进行振动主动控制,对次级通道辨识方法和主动控制算法进行了模拟仿真,并搭建主动减振控制系统进行实验验证。仿真与实验结果表明,设计的主动减振控制系统对于7~50 Hz范围内的低频微振动有很好的控制效果。

摘要：作为CSNS/RCS横向束流准直系统的关键部件,次级准直器用于吸收经主准直器散射后不在预定轨道的束晕粒子,其工作原理决定了该设备要求满足强辐射环境下的稳定性、超高真空及高定位精度等要求。基于主准直器的设计及研制经验,对次级准直器结构方案及控制系统进行详细设计。针对关键部件吸收体,结合辐射防护分析结果,考虑水冷降温的方式,设计了控制程序,通过有限元分析软件ANSYS对其进行瞬态热分析,保证吸收体设计的可行性。

摘要：本文将法拉第筒应用于中国散裂中子源前端系统和漂移管加速器临时线两个调束阶段,以吸收和截止束流。根据给定的束流物理参数,法拉第筒选择石墨吸收束流,紧贴石墨的无氧铜作为导热材料。通过靶型和冷却效率分析比较,确定采用单斜板靶,束流与靶面夹角为10°,同时设计了新型的瀑布型并联圆孔水冷结构。采用有限元软件ANSYS对结构模型进行热分析,对水冷管孔径和孔间距进行优化。经结构分析和应力变形校核,保证了加工制造的可靠性。用本文研制的法拉第筒顺利完成了调束任务。

摘要：在充分考虑轮胎结构与空气耦合及与路面的接触等边界条件的基础上建立轮胎噪声仿真的有限元模型,然后使用商用有限元软件LS-DYNA的显式计算方法,对花纹沟槽与空气耦合和不耦合2种状况下的有限元模型进行仿真分析。通过对2种耦合状态下花纹沟槽内各测试点的噪声强度仿真结果比较,验证了行驶中轮胎花纹沟槽的泵气噪声原理。该轮胎噪声有限元模型对轮胎设计初期改善其噪声性能具有重要的指导意义。

摘要：废束站束窗是废束站的重要部件。利用束流的束斑尺寸及功率确定束窗能量的高斯分布方式;通过蒙特卡罗方法计算束窗的沉积能量。利用ANSYS稳态分析确定束窗的材料、截面形状和厚度。通过计算比较束窗在不同材料、截面形状和厚度条件下的温度、应力和变形,得出合适的束窗材料、截面形状和厚度,从而确定束窗的最终结构。最后利用瞬态方法模拟束窗调束时的温度分布情况。