摘要：托卡马克装置是一种磁约束核聚变实验装置,其运行需要超高温、高真空和强磁场环境,建设费用高昂,本科生直接接触和了解磁约束核聚变实验装置和实验运行的机会非常少。该文基于3D建模、动画仿真和数值模拟等技术,高度还原我国托卡马克大科学装置真实的实验场景,设计虚拟仿真实验,实现托卡马克实验装置360°全方位仿真参观展示、磁约束核聚变等离子体物理参数测量、形象化观测等离子体粒子运动轨迹,以及归纳总结实现磁约束的实验条件等教学方案设计。

摘要：本文提出了一种传导冷却型三维矢量超导磁体结构。依据电磁设计中获取的电磁特性,进行了矢量磁体的机械结构设计,并对其力学性能进行了分析。最后通过实验测试,磁体在单轴励磁(3 T-1.5 T-1.5 T)及三轴扫场(1.5 T-1.5 T-1.5 T)的工作条件下均能稳定运行。测得Z、Y、X三个方向的磁场均匀度分别为0.06884%、0.6046%和0.6849%,均满足设计要求。

摘要：对有双层低温厚壁铜壳的铁芯超导托卡马克等离子体电流和位移反馈控制进行了分析，采用一种新颖的方法对铁芯饱和而引起的电磁参数非线性和时变性进行了处理，用等效正反串线圈模型代替厚壁铜壳，从而建立了ＨＴ７超导托卡马克等离子体电流和水平位移反馈控制状态方程模型．并采用了检测中间状态变量进行补偿而达到解耦的目的，设计出了托卡马克等离子体位移和电流反馈控制系统，在实验中得到了很好的结果．该方法大大减少了反馈控制的计算工作量并提高了响应速度．使得铁芯、厚壁铜壳与线圈之间的强耦合给等离子体控制带来的困难迎刃而解．

摘要：设计了旋转伏特计(Generating voltmeter,GVM)控制电路以稳定静电加速器终端高压,以提高单离子束能量稳定性、长时间工作稳定性和定位精度等束流品质。建立了简化模型计算束流能量不稳定性与单离子束束径的关系。测试结果表明,增加GVM控制后,单离子束稳定工作的时间可达6 h以上,单离子束束径约减小了10%。

摘要：给出了用于HT 7超导托卡马克聚变实验装置的电子回旋共振加热 (ECRH)系统大功率毫米波传输线的设计 .该传输线将回旋管输出的频率为 6 0GHz ,峰值功率 2 0 0KW ,脉冲宽度不大于 10 0ms的毫米波传输数十米 .在传输过程中将最初的TE0 2 波转换为TE0 1波 ,再进一步转换至准线性TE11波 ,最终通过准光学天线将该毫米波以一定的角度发射到托卡马克等离子体中 .

摘要：ITER真空室中子屏蔽主要是屏蔽中子流、伽马射线以及降低环向场波纹度。介绍了ITER真空室的结构特点及屏蔽结构料材的选取情况,发展了屏蔽设计思想及相关的支撑结构,对铁磁性材料填充区域进行了布局设计。依据ITER真空室物理学计算结果,确定了屏蔽区域屏蔽材料的填充率。基于三维建模软件进行了屏蔽块零件库的仿真设计和屏蔽结构的模拟仿真。

摘要：给出了EAST极向场磁体电源失超保护系统的设计方案,描述了两种失超保护开关——直流快速开关和爆炸开关采用的两级换流结构的设计和工作原理,分析了这种结构在换流过程中的规律,该结构有效地解决了开关开断直流大电流的难点。通过模拟实验证明了该失超保护系统满足设计要求。

摘要：超导托卡马克装置EAST长稳态运行的方式需要对实验有重要影响的实验数据进行在线分析和数据可视化。介绍了Linux集群的概念,给出了系统总体结构功能设计方案和硬件总体结构方案,阐述了实验数据在线分析和数据可视化的实现方法。

摘要：本文介绍了10kA电流引线试验件的设计优化,主要描述了针对ITER所用与要求而设计的10kA电流引线的设计结构与加工,电子束焊接首次应用于电流引线的焊接工艺。说明了此电流引线试验件的测试性能;对目前的工艺与测试结果提出并讨论了可能的改进方案。

摘要：EAST实验装置的辅助加热系统大功率直流高压电源要求调节方便、响应快捷和故障快速关断,为提高其输出参数而设计了一套50kV、100A等级的高压电源。该电源采用脉冲阶梯调制技术,利用50个不可控整流电源模块串联,控制各模块的开通和关断使输出电压在0～100%范围内调节,可实现快速动态响应和μs级的关断时间。模块串联运行和故障短路的测试结果表明其最大运行参数达57kV、108A,满足该系统的要求。