摘要：使用DEFORM-3D三维模拟软件对哈氏合金基带的粗轧过程进行多道次仿真,依托流变应力的计算,建立了材料物性模型和仿真模型,并利用前几道次的粗轧实验验证了模型的准确性。通过仿真实验探索了压下率、轧辊形状和摩擦因数对轧制流程的影响。结果表明,随着道次压下率的升高,平均轧制力升高,30%道次压下率的轧制流程带来基带应变不均匀性是表面裂纹产生的重要原因,成功预测了后续轧制实验中带材表面产生的裂纹,实际生产应尽量选用20%及以下的压下率;在该应用条件中,新设计的凹面轧辊流程能有效减小轧制力,降低设备要求,提高轧制安全性,实验中部分流程采用凹面轧辊有效地将侧面裂纹的出现延迟到了第8道次;好的润滑条件能减小摩擦,模拟结果表明摩擦因数越小,基带轧制的均匀性越好,但会增加工序的时间,也会提高材料进给的难度。研究结果优化了实际轧制流程,降低了基带轧制过程中的表面及边部裂纹等缺陷。

摘要：基于传热学理论,设计制作了12T高温超导导体测试装置的电流引线,它主要由铜换热器和高温超导段组成,铜换热器设计成换热面积大的叠片式结构,高温超导段采用Bi-2223/Ag-Au和YBCO超导材料共同实现载流。利用有限元分析软件对高温超导段冷端热负荷及载流能力进行了分析,比较了全Bi系材料、Bi系和Y系材料混合来制作高温超导段的载流效果。结果表明,采用Bi系和Y系材料共同载流的效果较好,该电流引线可满足测试装置载流能力大于12kA、20K冷端漏热小于4W的运行需求。

摘要：高压电源是中性束加热用离子源束流引出的关键设备,其运行参数和性能直接决定引出束粒子能量和离子源引出效率。为了进一步提高中性束离子源实验平台高压运行参数和性能,重新优化设计并研制了80k V/50A高压电源的所有模块。首先介绍了80k V/50A高压模块电源的主电路拓扑结构和电源模块,运用仿真软件对高压电源主回路进行了充放电、打火保护仿真,仿真结果符合设计要求。最后,通过调试实验发现了电源模块存在空间绝缘不足、整流桥击穿、触发控制不响应等问题,进行了分析优化改进,完成了80k V/50A高压模块电源的升级研制。

摘要：为了提高微波功率测量的准确性,文中将平面电磁波作用于霍尔器件,用解析方法得到了霍尔电压的直流分量与微波功率密度之间的线性关系。基于同轴线设计了通过式与吸收式两种型号的微波功率探测器。以同轴通过式为例,在0.1 mW~50.0 mW的微波功率测量范围内,探测器的线性度达98.28%,瞬态响应时间为3μs~6μs,频率响应范围为1 GHz~10 GHz。实验结果与理论分析结果一致,该新型探测器具有线性度好和响应速度快的特点,有望得到更为广泛的应用。

摘要：L型等离子体熔融炉因其具有热解气化效率高、抑制核素挥发等特点,在低中放射性废物处理方面具有独特优势。由于炉内等离子体炬的高温特性,在预热阶段采用等离子体炬升温存在温度不可控的问题,从而可能造成炉内温度分布均匀性差,严重时甚至会造成炉内局部耐火材料的损伤甚至失效。文章针对L型等离子体熔融炉搭建了有限元数值模拟模型,探究了热风进口分布位置及等离子体炬安装位置对预热效果的影响。结果表明,对称式送风布置形成热风对冲区导致炉内热量传递受阻,而采用单侧热风进口布置可避免上部竖炉和下部炉膛的交界拐角处的低温区,使炉内温度梯度较小。通过试验对比,开启3个单侧送风口,进风总流量为200 m^(3)/h、热风温度为200℃、等离子体炬(76 kW)相对位置布置夹角为40°时,炉内整体温度分布均匀性较优。文章结论可为L型等离子体高温熔融炉的设计及运行提供实际指导,提升设备可靠性及安全性。

摘要：介绍了钐钴永磁流量计的研制过程,包括材料选取、结构设计、运行原理及内部磁场分布状态。利用镓铟锡高温冲刷回路与商用流量计对其进行了校准比对,结果显示校准后的平均流速约为钐钴永磁流量计测量值的1.8倍。将校准后的结果运用于液态锂铅自然对流回路的流速测量,并与商业软件ANSYS Fluent模拟计算结果进行对比,二者之间的误差约为23.3%,并对误差进行了分析。通过实验与分析,确定锂铅自然对流回路的流速范围约为0.05~0.06m·s^(-1)。

摘要：为研究高比压与高参数的聚变等离子体物理,我国建造了新一代“人造太阳”装置,即中国环流三号(HL-3)装置。为实现装置对高参数等离子体的需求,辅助加热系统的能力需提升。其中,提升中性束注入系统的功率需提供一个大功率高电压的电源。考虑负载需求和现有空间的限制,选择了模块化紧凑型高压电源(HVPS)。紧凑型HVPS使用一台高隔离等级的干式变压器为63组电源单模块供电,实现了80 kV/60 A/5 s的额定直流输出。相比传统电源,其占地面积减少了约1/3。为了确保紧凑型HVPS直流输出的稳定性,进行了电路设计、结构设计和热分析等工作,以确保平顶电压降小于1%等电气特性。为了测试紧凑型HVPS系统的短路保护时间,使用了打火装置进行试验。试验结果表明,系统能够在短路发生后迅速切断电流,并保证HVPS的安全。