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.