SSRF活动光子挡光器的模拟与实验结果比较

介绍了上海光源插入件光束线前端区高热负载元件活动光子挡光器热缓释设计的数值模拟和实验结果。数值模拟与实验测量结果在10℃的误差范围内一致,且数值模拟结果都高于测量值。测量结果证明了挡光器热缓释设计中采用的数值模拟方法在直接冷却高热负载部件的应用中的可靠性和安全性。

SSRF中高热载挡光器的热-应力分析

上海同步辐射装置(SSRF)为第三代同步辐射装置,其设计能量为3.5 GeV,最大流强为300 mA.SSRF中生物大分子光束线(U21)的前端区将接收总功率为4.36 kW、峰值功率密度高达44 kW/mrad2的光束.前端装置中的挡光器将阻挡全部的光束,所以挡光器的热-应力分析在前端区设计中是非常关键的.通过有限元方法,分析了挡光器在热交换系数为0.015 W/mm2、冷却水温度为30℃的工作条件下,挡光器的最高温度、最高冷却槽壁温以及最大热应力.分析结果得出挡光器的应力问题是挡光器设计的难点.为了减小挡光器工作时的热应力,对挡光器的结构进行了改进,并给出了其热-应力分析结果.