摘要：中国科学院等离子体物理研究所是国内从事核聚变研究和托卡马克(Tokamak)实 验的主要基地,由于实验研究的需要,有必要建立自己的大型并行计算机系统,进行托卡马 克实验的数值模拟等研究课题?文章介绍了在普通PC机上利用Linux操作系统实现基于分布 存储结构的Beowulf集群系统的方法,同时也介绍了基于消息传递模型 (Message Passing I nterface,MPI)的并行程序设计方法?

摘要：为在中性束诊断(DNB)系统打火等严重故障时及时撤除高压以保护系统设备和人员安全,分析了撬棒(CROWBAR)保护系统作为HT-7托卡马克DNB系统高压电源最关键的后备保护系统,针对DNB系统50 kV的高压和恶劣的电磁环境,用大功率引燃管组成的撬棒保护系统并联在DNB高压电源上,故障时导通引燃管将高压电源直接对地短路泄放能量,保护DNB系统设备。通过分析引燃管的参数和触发特点设计的新引燃管触发电路和通过串联水电阻以限制短路电流的方法解决了撬棒保护动作时产生的短路大电流干扰其他电子设备引起的元器件损坏。测试实验和HT-7托卡马克上的DNB实验都表明撬棒系统工作时对周边设备的干扰大大降低,没有造成元器件损坏,该撬棒系统运行可靠稳定,能够满足HT-7和EAST对DNB系统的运行要求。

摘要：国际热核聚变实验堆(International Thermonuclear Experimental Reactor,简称ITER)采用超导馈线系统传输磁体线圈所需电流、冷却液及数据信号等。文章涉及馈线系统中过渡馈线的设计,并通过有限元法对设计结构进行全面校核和应力分析。校核与应力分析结果为结构的进一步研制提供了理论依据。

摘要：线圈终端盒(CTB)是国际热核聚变实验堆超导磁体系统的重要组成部分,其内部组件的漏热常常是整个磁体系统的主要漏热源之一,在很大程度上决定着低温系统的液氦消耗量。本文从降低热负荷的角度对CTB内部冷屏、超导电流传输线、电流引线、阀及冷却管路、外部盒体的设计进行了详细阐述,为最终结构的确定提供了理论依据。

摘要：全超导托卡马克系统不同于常规托卡马克系统,有独特的运行特性和更高的运行风险。安全巡检与联锁保护系统是托卡马克系统中必不可少的一个重要组成部分。EAST(Experimental Advanced Superconducting Tokamak)是我国自主研发的世界上第一个全超导托卡马克系统。本文详细分析了EAST的主要运行风险,针对运行风险制定的各子系统的安全监测和保护机制,及分布式EAST安全巡检与联锁保护系统的系统体系结构和系统的实现。EAST已在中国科学院等离子体物理研究所建成并于2006年9月运行成功,获得等离子体,本系统已在EAST装置的2006～2007年度的几轮实验中成功应用。

摘要：在EAST核聚变托卡马克实验装置中,无论是在设计阶段还是未来运行过程中,确定极向场线圈电流都是非常重要的。本文采用排列格林函数方法,给出设计中固定边界计算和未来运行过程中反演计算两种条件下极向场线圈电流的确定方法,并在理论上证明了其可行性,大大减少了计算时间。

摘要：低温喷射器在900 W/4.5 K氦低温测试系统分配阀箱中的应用主要功能是过冷超临界氦,通过高压低速的超临界氦流在喷管中形成的低压高速的喷射流体引射过冷槽中的氦蒸气,从而达到过冷槽的减压降温,其作用相当于抽气泵。本文对该低温喷射器的工作环境及流程进行了说明,分析了喷射器工作流体在设计工况下的可达喷射系数及其影响,工作流体压力及流量变化情况下喷射器的工况变化,最后对试验件进行了结构设计。

摘要：液态调配器是用于离子回旋共振加热系统以代替传统活塞式调配器的一种新型阻抗匹配装置。通过对液态调配器工作原理的研究,设计了液态调配器的油路系统,采用计算机和可编程控制器对系统进行控制。同时,对液态调配器各支节匹配高度的计算方法进行了研究,提出了计算公式,并利用实验中测得的数据对计算公式进行了验证。经过两轮EAST实验使用证实,该系统完全满足设计要求。

摘要：在中国向ITER(International Thermonuclear Experiment Reactor)实验包层工作组提交的双功能锂铅实验包层模块(DFLL-TBM)设计分析的基础上,通过对DFLL-TBM系统相关的瞬态事故如真空室内部冷却剂泄漏、TBM(实验包层模块)内部冷却剂泄漏以及真空室外部冷却剂泄漏事故进行计算分析,评价DFLL-TBM对ITER在热工方面对安全的影响。结果表明:当发生瞬态事故时,DFLL-TBM有能力通过热辐射将余热排出,且包层结构不会熔化。DFLL-TBM可满足ITER在热工方面对安全的要求。

摘要：为提高实时性,根据HT-7极向场多变量控制器的工作原理,以DSP技术为主,设计控制器的硬件结构。在研制用于核心数据处理的DSP卡中,注意有效结合DSP芯片TMS320VC33与其他芯片的技术特性,如采用双口RAM实现数据传输与处理的并行,利用DSP仿真器实现程序的固化等,使其各项功能满足控制处理要求。在发挥硬件特性的基础上,合理优化了控制过程与处理算法,如采用DMA传输技术、定时器中断等保证控制处理的实时性,进行了软件开发。