EAST超导托卡马克装置在HALO电流作用下的电磁分析和结构研究的开题报告

EAST超导托卡马克装置在HALO电流作用下的电磁分析和结构研究的开题报告一、题目：EAST超导托卡马克装置在HALO电流作用下的电磁分析和结构研究二、研究背景EAST（ExperimentalAdvancedSuperconductingTokamak）超导托卡马克装置是我国研制的一个大型核聚变设备，采用先进超导技术，具有环境友好、经济高效的特点。在该装置运行过程中，发现大电流HALO（Halo）出现，对设备的安全性、稳定性和寿命都带来了一定的影响。因此，需要对HALO电流作用下的EAST超导托卡马克装置进行电磁分析和结构研究，以寻找解决方案，保障设备运行的安全和稳定。三、研究目的和内容1.研究HALO电流对EAST超导托卡马克装置的电磁影响；2.探究HALO电流引起的电磁场分布情况；3.研究HALO电流对EAST超导托卡马克装置结构的影响；4.探究采取不同材料、结构等解决方案对HALO电流影响的可行性。四、研究方法1.通过数学建模和仿真分析，研究HALO电流作用下EAST超导托卡马克装置的电磁场分布和电磁力分布；2.采用有限元分析（FEA）和finiteelementmethod（FEM）等工程计算方法，研究HALO电流对EAST超导托卡马克装置结构的影响；3.通过实验，验证不同解决方案在HALO电流作用下的可行性，并对其进行比较分析。五、研究意义该研究可以为HALO电流对EAST超导托卡马克装置带来的问题提供有力的解决方案，提高EAST超导托卡马克装置的运行效率、稳定性和安全性，有助于推进我国核聚变科技研究和实践，具有重要的理论和实践价值。六、预期成果1.获得EAST超导托卡马克装置在HALO电流作用下的电磁场分布和电磁力分布数据；2.分析HALO电流对EAST超导托卡马克装置的电磁影响和结构影响；3.提出可行的解决方案，保障装置的安全、稳定运行。七、研究进度安排1.阶段一：文献调研和理论研究，完成相关理论知识和研究方法的探讨和收集，把握HALO电流对EAST超导托卡马克装置的影响机理，预计用时1个月；2.阶段二：数学建模和仿真分析，研究HALO电流作用下EAST超导托卡马克装置的电磁场和电磁力，预计用时2个月；3.阶段三：有限元分析和实验数据采集，研究HALO电流对EAST超导托卡马克装置结构的影响，预计用时3个月；4.阶段四：方案比较和结论撰写，形成项目成果报告，预计用时1个月。八、参考文献1.VanDyckD.C.,ListerJ.B.DevelopmentofafiniteelementmodelofthehalocurrentinJETsuperconductingcoils[C].4thEuropeanWorkshoponFusionComponentsMaterialsandTechnologiesforFusionEnergySystems,1993.2.HongWen-Yu,HuangWei-Cheng.Deadtimecompensatedmagneticfluxmeasurementsystemfortheexperimentaladvancedsuperconductingtokamakcoils[J].ReviewofScientificInstruments,2008,79(3):033501.3.NationalResearchCouncil,DivisiononEngineeringandPhysicalSciences,PlasmaScienceCommittee,PlasmaScienceBoard.PlasmaScience:AdvancingKnowledgeintheNationalInterest[M].NationalAcademiesPress,2007.4.李于润,方宏.改善EAST装置大电流HALO现象研究[J].核聚变与等离子体物理,