中英文翻译-以ansys 软件模拟计算alcator瞬变电磁c-mod天线的中断负荷

毕业设计中英文翻译以ANSYS软件模拟计算ALCATOR瞬变电磁CMOD天线的中断负荷学生姓名学号学院专业指导教师机械设计制造及其自动化以ANSYS软件模拟计算ALCATOR瞬变电磁CMOD天线的中断负荷摘要由于中断ANSYS软件被用来计算CMOD天线组件的涡流损耗，在中平面的天线，远离光环电流的直接联系，在内部过滤器和墙具有载荷特征。只有计算诱导的驱动电流，一个相当复杂但是易管理的电磁模型被使用，使用在CMOD的三种天线被分析，低阶混合物，离子回旋共振加热和磁流体力学天线。这些模拟的目标主要是量化上界破坏载荷。1介绍ANSYS被用于计算苦板铜线圈的电流扩散性能的瞬态电磁行为，1，2这些是耦合的热电磁求解方法。一个相似的分析过程，不包括热组件，由于断裂被用于计算CMOD天线组件的涡流负荷，无线电台的断裂负荷计算方法在威斯康星洲用了一个相似的分析过程4被执行。在中平面的天线，远离光环电流的直接联系，在内部过滤器和墙具有载荷特征。只有计算诱导的驱动电流，这种分析方法被用于CMOD三种不同天线的组件，“SMEARED”正交电阻系数用于建立整体低阶混合天线，离子回旋共振加热天线的一个模型被用来量化在后金属板肩带的负载。图1空气移除模型，“块”天线是通过船舰风管的直线“块”它是通过正交阻抗系数建模，线圈电流密度段已经实施活跃的磁流体力学天线的分析也被执行来帮助量化天线和框架负载，这些分析用BDOTS和等效电路连同更简单的和通常更保守的计算，这种方法从邻近的结构产生了屏蔽效应额外的理解，并且特别强调了要去假设所有可能的封闭容器内电流圈。2ANSYS建模和求解过程用于一个相当复杂但是易于管理的电磁模型的ANSYS瞬态分析被使用，循环对称性用于减小模型尺寸，这个介绍了有效多重天线的错误和不确定性，目前，限制分析轴对称等离子体性能。天线被区域地或离散地建模为“SMEARED“，等离子体很慢地增加到建立一个电磁稳定状态，这个能被一个ANSYS静态求解所替代，在这段时间里环形线圈励磁电流和负领域建立了分布,从而产生一种代码使用随着涡流计算洛伦兹力。图2传导单元周围的空气单元，在这个模型中，等离子体近似为矩形交叉截面等离子体用两个区域建模，在当前的中心允许一个转变的同时增加后半部的电流和降低上半部的电流，该模型向下翻译的等离子体，然后两个电流很快地降到模拟电流断开。ANSYSSOLID97单元自始至终都会使用，第一个单元KEYOPT选项用于定义求解自由度，向量潜在的角度对于所有单元是特定的，伏特的自由度对于建立传导区域的那些单元是更多的，例如容器和分流偏滤器组件。模拟唯一的环形等离子体，然而这种方法可能在等离子体中被用于极向电流，并且用这种方法可能会促进一些光环电流的陈述。3在低阶混合天线方面的涡流负荷中断低阶混合天线被视为一个大的数据块在调整电阻率来建立个体平板和结构的复杂性，这个显示在图4。图3从来的简化了的电阻率模型24名义上的垂直面，35名以上的水平面，有两个离散波导管被显示在等离子体衰变之前用一个0125米垂直等离子体翻译的两种情况运行在两种衰退率，一个1MA等离子体等离子电流的峰值改变率是每分贝1MA平均的两倍，一个2MA等离子体中断率是一个1MA等离子体的两倍。内部的力和电流这“块”是真实的，但是他们编制了小的力和力矩。图4容器载荷终点的涡流图5TF领域，除了TF线圈单元上面所有的都被移除并显示了TF线圈模型表1天线“块”的负荷总结，正交电阻率（垂直运动2MA/MILLISEC后2MAVDE电流减弱）FXNFYNFZNMXMYMZRADVERTTORNMNMNM1437195234597171487238表2天线“块”的负荷总结（45度楔形模型）EVENTFXNFYNFZNMXMYMZRADVERTTORNMNMNM1214100662100215082145849981053149010266453014324741811171734651172146591317410625656745206在容器中载荷步5终点的涡流显示在图4，在载荷步4期间2MA被翻译成二分之一MILLISEC下降00625米，在载荷步5期间，等离子体从2MA衰减到15MA并另外向下翻译00625米，这个发生在05MILLISEC，载荷步6，没有翻译另外05MILLISEC后等离子体衰减到1MA。注意到中平面内壁电流反转现象，当电流衰减时，一个相关的容器电流在同样的方向发展为等离子体电流。在图7显示了低阶混合“块”的涡流向量，在一个垂直轴周围主涡流组件是一个环路，从目前最大的负荷电流模式导致交叉领域和生产的径向轴软磁。图6在“块”中的涡流建立了低阶混合天线图7结构模型晚期应用图8左边的空气模型和右边的导体结构4磁流体力学天线这个分析基于磁流体力学天线设计近期被改善，在早期的磁流体力学天线中，只要它被暴露到这儿计算的诱导驱动电流负荷就是小的。绝缘的细节被改善降低了绝缘体破裂的可能性，正如所建立的，它将知道从真空容器中绝缘结构，在一个运行中，天线电力地连接到结构，载荷也高得多，这种分析扩大了穿过天线容器环形电流的趋势，因为循环对称假定10种天线的等效性，由一个单一的磁通联系框架被判定是小的和电流为这一变化在流量估计也是很小的。图9节点力向量图10电流感应容器图11节点力向量这个分析假设中断倾向于翻译等离子体电流内部和下面（或向上）并且远离天线，忽略光环电流，天线适当地被建成闭合环路，建立磁流体力学天线矩形剖面的交叉截面是2273E3,这倾向于建立八分之一英寸超音速运输机导线五匝是0098平方英尺，或者63338E5平方米，电阻系数乘数是2273E3/63338E53588,被应用于导线束的“SMEARED”表示法，最大的节点洛伦兹力是42牛顿。对于一个假定12个节点的力的最大值每个支架用这种方式加载，其中一个天线的垂直支架的力计算出约为一百磅，作为力耦合，其他的约为负一百磅，网格是零，左边的结构模型每个支架上加载九百磅，在每一个垂直的支架上五转的导线被劈分为六个横亘，陶瓷绝缘体之间的横亘比例缩放为两英寸。这些每一个单导线横亘将认为是100/30磅，或者33磅，这样的决定是可以接收的。5离子回旋共振加热导线/带条修改了离子回旋共振加热天线改进了形成电弧行为，在第一个模型中，改良的带条上的载荷是很小的，这认为是由于背面板连续模型。中断分析重新进行，删除了导线/带条和等离子体之间的所有天线组件，也就是在同样的模型中把它们转换到空气中，在一个带条中的结果力矩是MRAD110NM,和MVERT880NM。这比先前第一个记录的要高，但是一个数量级仍是低于引用设计审核。图12传导组件模型（里面的电流不是特定的）图13导线带上的力仅用了一个2MA等离子体（没有脉波频率线圈电流）的静态极向场分析已经进行，并且仅有条带中的02T被得到，仅由于等离子体这是一个场，在前面极向场改变研究中TF线圈数据表明在中断的时间帧中脉波频率线圈电流没有改变，所以至多BDOT是和等离子体损耗有关的极向场。6结论用ANSYS