摘要：未来真空管道磁浮列车设计速度将在100-300 m/s,对于如此高速运行的列车系统,其救援方案必须完善,否则将会留下安全隐患造成重大的人员伤亡和严重的经济损失。而在诸救援中列车制动失效和管道失压将是未来真空磁浮列车安全运行首要研究的因素。本文以牛顿第二定律为依据,通过对分析模型得到的基本关系方程的推导、求解,从而推导出列车在拦阻索减速制动过程中,其拦阻位移、拦阻力和列车初速度三者之间的基本关系式,同时也推导出管道失压过程中,列车安全运行所需相邻闸门之间距离、管道阻塞比和真空度三者之间的关系式.在MATLAB环境下对以上关系式进行仿真分析,我们得到制动失效时拦阻力、列车初速度和拦阻位移三者之间的优化值;同时也得到管道失压时相邻真空闸门之间距离、管道真空度和管道阻塞比三者之间的优化值。以上仿真优化值将为真空管道列车系统设计提供理论依据。

摘要：等离子体控制仿真模拟功能库(SPACE)是一款基于开源软件Python开发的用于磁约束核聚变托卡马克装置等离子体控制仿真模拟的函数库.其主要功能是在托卡马克装置模型、等离子体物理模型和控制系统模型基础上,利用计算机数值仿真技术,对托卡马克等离子体控制进行分析、设计、预测和仿真实验.针对SPACE各功能模块可视化运行需求,本文采用Python和PySide2开发了适用于EAST超导托卡马克的等离子体控制仿真模拟可视化运行系统.该系统可使实验人员以图形交互的方式进行等离子体控制仿真模拟的相关操作,显著提升等离子体控制仿真模拟的效率.

摘要：FLUKA是一种应用广泛的蒙特卡罗粒子输运计算程序,但其几何模型的描述不直观、易出错,用户难以对模型进行直观快捷的查错和高效重用,很大程度上限制了其在诸多领域中的应用。本文基于开源的Open CASCADE平台,初步发展了FLUKA几何模型到计算机辅助设计(Computer Aided Design,CAD)几何模型的自动转换方法并进行了程序实现,实现了对FLUKA模型的可视化编辑,提高了FLUKA建模的效率。测试结果初步表明了该方法的正确性和可靠性。

摘要：钨及其合金因具有熔点高、沸点高、真空蒸气压低、低的热膨胀系数、无毒、导热性能好以及低溅射率等特性成为未来聚变堆面向等离子体材料第一候选材料。为减少核聚变堆运行过程高能束流及辐射热对钨表面损伤,需要将钨与和热沉材料连接成一体,对钨进行主动冷却。钨及其合金与钢、铜及铜合金之间物理性能差异巨大,实现钨及其合金和异种材料的可靠连接是建造核聚变堆的关键技术。本研究从核聚变堆用钨及其合金与异种材料的特性出发,对钨及其合金与异种材料主要连接技术以及未来可能用到的技术进行了归纳总结,包括钎焊、扩散焊、激光沉积成型等技术,并结合实际工程应用需求,提出了对于钨及其合金与异种材料连接的未来展望,为后续研究提供相关参考。

摘要：结合现代农业实际需求,提出了一种利用PLC和LabVIEW实现智慧农业监控系统的方法,并通过OPC UA通信技术达到实时数据交互,实现了对风光电等可再生能源的采集监控。用PLC编程,实现对现场多种传感器和执行器进行数据采集和自动控制,同时利用LabVIEW编程,开发出友好的人机界面,实现数据实时显示、分析处理以及存储查询等功能,采用新一代OPC UA通信技术实现下位机与上位机的数据通信。经过测试,目前该系统已完全达到设计要求,采集控制程序实现24 h全天候不间断采集与存储,设计延时1 s,显示与控制功能稳定。

摘要：核装置尤其是聚变装置中结构材料的辐照活化问题,对核装置的辐射安全具有重要影响。停堆剂量率是材料辐照活化计算中的重要参数,也是聚变堆设计的重要参考依据。本文基于超级蒙卡核模拟软件系统SuperMC的中子/光子输运计算功能和中子活化计算功能,开展了严格两步法停堆剂量率计算方法研究。与传统的输运-活化程序外耦合方法相比,本文发展了一种基于CAD的内耦合严格两步法停堆剂量率计算方法,直接基于CAD模型进行网格材料映射,并支持扇形圆柱源抽样,在提高易用性和灵活性的同时,消除了传统方法在圆柱坐标系活化区计算的不足和处理复杂几何时的局限性。最后利用国际热核聚变实验堆ITER发布的停堆剂量率计算基准例题进行了校核计算,计算结果表明了该方法的正确性和可靠性。

摘要：受控核聚变能是最有希望成为下一代清洁能源的形式,在磁约束核聚变托卡马克装置中,长时间放电情况下等离子体与壁相互作用易造成壁材料损伤,影响装置的安全和使用寿命。EAST大视场红外内窥镜系统,可同时监测上下偏滤器、低杂波天线和活动限制器的表面温度。文中主要介绍EAST大视场红外CCD诊断系统的图像采集与处理,详细介绍了该系统的总体结构和软、硬件设计,包括图像存储、视频回放、格式转换以及基于TCP的远程传输。本系统已在EAST实验装置中成功运行,数据采集及服务系统性能稳定,运行可靠。它为加热功率的主动控制和等离子体位形控制提供了条件,为装置的安全运行提供了保障,充分满足了等离子体放电实验诊断的要求。

摘要：随着EAST装置不断升级,现有的电源数据采集及其控制系统已不能满足等离子体长时间放电要求,需设计新型EAST电源数据采集控制系统。该控制系统采用LAMP架构,对采集参数管理加入多种安全验证,实现了数据采集系统的远程启动、实时监测、异常检测、故障恢复和日志管理,解决了原有系统移植性差和安全性弱等问题;此外通过对实验数据进行有效性分析,并对有效实验数据的关键参数进行统计,实现了基于数据内容的检索。实验结果表明,该系统能够稳定运行,可有效降低人为故障,缩短异常处理时间,具备良好的扩展性和移植性,对EAST其他子装置的数据采集及其控制系统的升级有很好的参考价值。

摘要：由于钨具有高熔点、高热导率、优异的抗粒子溅射性能以及低燃料滞留等决定性的优势,被认为是未来核聚变装置用最有前景的第一壁候选材料之一。然而,未来核聚变装置运行时可能面临因人为或自然(地震或海啸)因素而引发冷却失效事故,导致具有放射性核素的钨氧化、挥发到环境中造成的核泄露风险。自钝化钨合金可以在第一壁表面形成一层致密的保护性氧化层,以避免具有放射性核素的钨发生氧化,从根本上解决/缓解这一核放射性泄露的风险。本文从自钝化钨合金的提出背景、成分设计、制备工艺和自钝化机制等几方面来阐述自钝化钨合金的研究现状,指出当前自钝化钨合金研制的必要性和艰巨性。结合当前国内外发展现状,对改善自钝化钨合金的抗氧化性能进行讨论并对其发展方向简单地进行展望。

摘要：EAST数据采集系统须要使用积分器系统来还原微分信号和调整信号幅值范围,积分器系统的运行状态对采集系统的数据正确性至关重要。现有的积分器配置系统不具备监控设备运行状态的功能,需要设计积分器监控系统来保障EAST实验的顺利进行。该系统基于EPICS框架,能实时监控积分器系统的运行状态,并及时报警、定位异常,支持多用户配置操作,具备良好的跨平台移植性和扩展能力。经实验测试,该监控系统运行稳定,能满足EAST实验需求。