期刊文献+
共找到17篇文章
< 1 >
每页显示 20 50 100
Radiative divertor behavior and physics in Ar seeded plasma on EAST
1
作者 陈竞博 段艳敏 +11 位作者 杨钟时 王亮 吴凯 李克栋 丁芳 毛红敏 许吉禅 高伟 张凌 吴金华 罗广南 EAST Team 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2017年第9期318-323,共6页
To investigate the radiative divertor behavior and physics for the scenario of impurity seeded plasma in ITER, the radiative divertor experiments with argon(Ar) seeding under ITER-like tungsten divertor condition we... To investigate the radiative divertor behavior and physics for the scenario of impurity seeded plasma in ITER, the radiative divertor experiments with argon(Ar) seeding under ITER-like tungsten divertor condition were carried out during recent EAST campaigns. The experimental results reveal the high efficiency of reducing heat load and particle flux onto the divertor targets owing to increased radiation by Ar seeding. We achieve detached plasmas in these experiments. The inner–outer divertor asymmetry reduces after Ar seeding. Impurities, such as Ar, C, Li, and W, exist in the entire space of the vacuum chamber during EAST operations, and play important roles in power exhausting and accelerating the plasma detachment process. It is remarkable that the contamination of the core plasma is observed using Ar seeding owing to the sputtering of plasma facing components(PFCs), particularly when Ar impurity is injected from the upper tungsten divertor. 展开更多
关键词 argon seeding power exhaust ITER-like tungsten divertor EAST
下载PDF
Design and optimization of W/Cu divertor mock-ups
2
作者 Qiang Li Weiping Shen 《Journal of University of Science and Technology Beijing》 CSCD 2007年第2期157-159,共3页
Tungsten is a promising candidate for plasma-facing materials to cover the surface of the divertor plate in the design of an international thermonuclear experimental reactor (ITER). Copper as a heat sink material se... Tungsten is a promising candidate for plasma-facing materials to cover the surface of the divertor plate in the design of an international thermonuclear experimental reactor (ITER). Copper as a heat sink material serves to transfer heat excellently. Divertor mock-ups with W/Cu graded interlayers were designed to reduce thermal stresses. Thermally induced stresses and temperature in a W/Cu divertor mock-up were analyzed using the finite element method. The graded structures with different exponents p and thick- nesses were designed and discussed. The conclusions drawn from these analyses are that thermal stresses reach the minimum and the temperature is suitable when exponent p is 1.5 and the thickness of five graded interlayers is 5 mm. 展开更多
关键词 divertor mock-ups tungsten thermal stress
下载PDF
核聚变装置偏滤器靶板材料选择与研究进展
3
作者 吴玉程 盛学洋 +3 位作者 马冰 王珊 张一帆 刘家琴 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期807-823,共17页
可控热核聚变能是人类最理想的清洁能源之一,是解决人类能源和环境问题的根本途径。目前,可控热核聚变能的发展面临诸多挑战,偏滤器靶板作为磁约束核聚变装置中的重要部件,其设计和制造是维持等离子体放电、实现核聚变反应堆稳定运行亟... 可控热核聚变能是人类最理想的清洁能源之一,是解决人类能源和环境问题的根本途径。目前,可控热核聚变能的发展面临诸多挑战,偏滤器靶板作为磁约束核聚变装置中的重要部件,其设计和制造是维持等离子体放电、实现核聚变反应堆稳定运行亟需解决的关键问题之一。作为等离子体轰击最严重区域,偏滤器靶板经受着高能粒子流辐照和高热负荷冲击(10 MW·m^(-2)稳态负荷和20 MW·m^(-2)瞬态负荷),同时承担着磁约束聚变装置最主要的排热功能。因此,研发具有优异性能的靶板材料是推动核聚变能发展的关键一步。目前,金属铍、碳基材料以及钨基材料是主要的3种偏滤器靶板候选材料。基于国内外现有研究成果,论述了偏滤器靶板材料的选择与研究进展,对比分析了3种候选材料的优势以及存在的问题,以期为偏滤器靶板材料的选择、研发提供借鉴。 展开更多
关键词 核聚变能 金属铍 碳基材料 钨基材料 偏滤器靶板材料
下载PDF
高导热W-金刚石复合材料钨靶模块热应力分析
4
作者 孙嘉隆 曹振亚 +2 位作者 姜志忠 陈浩 刘慧渊 《热加工工艺》 北大核心 2024年第18期69-73,共5页
核聚变堆中偏滤器在高热通量条件下服役将产生高温及高热应力导致钨靶模块开裂失效。探究了自主研发的新型W-金刚石复合材料不同热导率对偏滤器钨靶模块温度及热应力的预期影响。首先通过理论公式计算了W-金刚石复合材料的理论物性,并利... 核聚变堆中偏滤器在高热通量条件下服役将产生高温及高热应力导致钨靶模块开裂失效。探究了自主研发的新型W-金刚石复合材料不同热导率对偏滤器钨靶模块温度及热应力的预期影响。首先通过理论公式计算了W-金刚石复合材料的理论物性,并利用ANSYS软件模拟对比了以不同热导率的W-金刚石复合材料和纯W材料作为面向等离子体材料(PFM)的钨靶模块在20 MW/m^(2)热通量下的温度分布及热应力。结果表明,采用W-金刚石复合材料作为PFM能够极大程度地降低模块表面的最高温度,改善模块温度梯度,降低模块等效应变,但由于复合材料弹性模量较高,模块的等效应力并未得到缓解。该结果将对材料的设计及偏滤器结构优化提供重要的技术支持。 展开更多
关键词 W-金刚石 偏滤器 钨靶模块 热应力 有限元分析
下载PDF
偏滤器中钨与异种材料的连接技术研究进展 被引量:13
5
作者 郭双全 冯云彪 +1 位作者 燕青芝 黎健 《焊接技术》 北大核心 2010年第9期3-7,共5页
偏滤器是现代磁约束核聚变堆试验装置中一个非常重要的部件,其中面向等离子体材料、热沉材料和结构材料之间物理性能差异大的异种材料的连接是一个技术难题。电子束焊接技术、钎焊技术、热等静压技术、烧结-熔渗法、铸造技术、涂层技术... 偏滤器是现代磁约束核聚变堆试验装置中一个非常重要的部件,其中面向等离子体材料、热沉材料和结构材料之间物理性能差异大的异种材料的连接是一个技术难题。电子束焊接技术、钎焊技术、热等静压技术、烧结-熔渗法、铸造技术、涂层技术等连接技术用于钨与铜、钨与钢的连接,功能梯度材料和中间过渡层的使用有效降低了连接部件的热应力。本文对水冷和氦冷2种偏滤器中钨及其合金材料与铜、低活化钢的连接技术进行了评述和展望。 展开更多
关键词 核聚变 偏滤器 钨与铜 钨与钢 连接 评述和展望
下载PDF
模拟偏滤器材料热疲劳性能研究 被引量:2
6
作者 吴继红 张斧 严建成 《材料导报》 EI CAS CSCD 2002年第7期70-72,共3页
偏滤器靶板的寿命主要受控于靶板材料的热疲劳性能。用热等静压焊接方法制作了钨为表面的模拟偏滤器材料小试样,在真空室中用大功率电子束作为热源进行热疲劳试验。电子束的功率密度选为5~9MW/m^2,循环周期为40s,在充分冷却的情况下,经... 偏滤器靶板的寿命主要受控于靶板材料的热疲劳性能。用热等静压焊接方法制作了钨为表面的模拟偏滤器材料小试样,在真空室中用大功率电子束作为热源进行热疲劳试验。电子束的功率密度选为5~9MW/m^2,循环周期为40s,在充分冷却的情况下,经过1000次的循环加热后,没有发现靶板材料出现破坏现象。经过扫描电子显微镜分析,也没有发现焊缝处出现裂纹。 展开更多
关键词 偏滤器 靶板 热疲劳 材料 聚变反应堆
下载PDF
EAST钨偏滤器外靶板热工水力分析 被引量:1
7
作者 肖旋 姚达毛 +1 位作者 曹磊 周自波 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期356-360,共5页
为提高EAST偏滤器的抗热载和排热能力,将偏滤器第一壁的材料由原来的石墨改为钨,在结构上,靶板采用了类ITER的单块结构,支撑和冷却采用一体化的盒式结构。确定了EAST钨偏滤器的冷却结构后,通过水管的流固耦合传热模型,分析了外靶板在紊... 为提高EAST偏滤器的抗热载和排热能力,将偏滤器第一壁的材料由原来的石墨改为钨,在结构上,靶板采用了类ITER的单块结构,支撑和冷却采用一体化的盒式结构。确定了EAST钨偏滤器的冷却结构后,通过水管的流固耦合传热模型,分析了外靶板在紊流冷却方式下的散热情况。同时计算了在水冷系统失效的情况下,偏滤器外靶板的危险区域在3、5、8、10MW·m^(-2)热流密度下的瞬态温度分布情况。结果表明,水流速度在4m·s^(-1)时,水管可以承受峰值功率10MW·m^(-2)的热流密度,能够很好地满足EAST装置运行的排热要求。 展开更多
关键词 钨偏滤器 热工水力分析 失效
下载PDF
小波阈值去噪在偏滤器光谱信号处理中的应用 被引量:9
8
作者 章志涛 丁芳 +4 位作者 罗宇 陈夏华 叶大为 胡振华 罗广南 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期307-315,共9页
等离子体发射光谱是研究托卡马克等离子体物理过程的重要诊断手段之一。边界等离子体中存在着复杂的原子分子物理过程,部分较弱的粒子光谱信号混杂着大量噪声,能否有效去除噪声、提高信号质量对后续利用其分析理解实验中相关物理过程具... 等离子体发射光谱是研究托卡马克等离子体物理过程的重要诊断手段之一。边界等离子体中存在着复杂的原子分子物理过程,部分较弱的粒子光谱信号混杂着大量噪声,能否有效去除噪声、提高信号质量对后续利用其分析理解实验中相关物理过程具有重要意义。以仿真信号和真实托卡马克实验中钨原子光谱数据作为研究对象,采用信噪比(SNR)和均方根误差(RMSE)作为滤波效果的评价依据,对小波阈值去噪处理方法的去噪效果进行了研究。仿真实验对比分析表明:选取sym8小波基、4层小波分解、启发式阈值计算以及渐进半软阈值函数进行小波去噪时,可获得最大信噪比19.2166,最小均方根误差0.0290。进而将这些最佳匹配参数应用于实测偏滤器钨原子光谱信号处理中,也取得较好的去噪效果。结果表明:小波阈值去噪能够有效地消除偏滤器钨原子光谱信号中的噪声,同时较好地保留有用信号,避免信号失真,显著提高了信号质量。 展开更多
关键词 光谱学 偏滤器钨原子光谱信号 小波变换 阈值去噪 信噪比 均方根误差
下载PDF
EAST新型下偏滤器冷却结构传热性能数值模拟 被引量:1
9
作者 徐厚昌 李磊 +5 位作者 姚达毛 周自波 曹磊 许铁军 韩乐 訾鹏飞 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期127-133,共7页
为实现EAST装置超400s长脉冲高约束模、10MW加热功率下的稳态运行,需对现有的下碳偏滤器进行升级改造,拟采用钨串结构水冷却系统,热通量控制在水冷钨铜第一壁材料允许的稳态的10MW·m-2。在对下钨偏滤器的冷却结构传热性能进行数值... 为实现EAST装置超400s长脉冲高约束模、10MW加热功率下的稳态运行,需对现有的下碳偏滤器进行升级改造,拟采用钨串结构水冷却系统,热通量控制在水冷钨铜第一壁材料允许的稳态的10MW·m-2。在对下钨偏滤器的冷却结构传热性能进行数值模拟仿真研究的基础上,研究了多种以钨串单元为基础的冷却结构,提出了一种新型下钨偏滤器水冷结构设计,并建立了满足传热要求的EAST装置新型下钨偏滤器单元结构模型。 展开更多
关键词 EAST 等离子体 钨偏滤器 水冷 传热分析
下载PDF
边界局域模引起钨偏滤器靶板侵蚀和形貌变化的数值模拟研究
10
作者 黄艳 孙继忠 +2 位作者 桑超峰 胡万鹏 王德真 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期285-293,共9页
钨材料在高瞬时热流作用下的熔化、流动是国际热核聚变实验堆面壁材料最突出的问题.本文将热传导方程与Navier-Stokes方程结合,建立了二维流体动力学模型,研究在边界局域模(ELM)强热流轰击下,钨熔化层在表面张力、压强梯度力、磁场力等... 钨材料在高瞬时热流作用下的熔化、流动是国际热核聚变实验堆面壁材料最突出的问题.本文将热传导方程与Navier-Stokes方程结合,建立了二维流体动力学模型,研究在边界局域模(ELM)强热流轰击下,钨熔化层在表面张力、压强梯度力、磁场力等作用下的流动,以及偏滤器靶板的侵蚀和形貌演化.结果表明,在ELM过程中,熔化层中的液体不断地向边缘区域流动,在打击点区域形成一个熔池,在熔化层的边缘区域形成类似山峰结构的凸起,加重了钨偏滤器靶板的侵蚀.在空间分布为高斯形状入射能流的作用下,钨熔化层两侧的山峰结构是对称的;当能流密度小于3000 MW·m^(-2)时,表面张力对熔化层的流动起主要作用.本文在模型的数值求解中,采用交错网格的方法进行离散,克服了液体表面追踪的算法难点,保证了钨偏滤器靶板侵蚀程度计算的准确性. 展开更多
关键词 边界局域模 钨偏滤器靶板 熔化 流动
下载PDF
托卡马克钨偏滤器基本物理问题 被引量:4
11
作者 桑超峰 周庆瑞 +3 位作者 王真厚 张彦杰 赵学乐 王策 《南昌大学学报(理科版)》 CAS 北大核心 2022年第3期277-294,共18页
偏滤器是托卡马克中用于排除氦灰和粒子的主要部件,也是发生等离子体与壁材料相互作用最强烈的区域。钨材料被认为是偏滤器的主要候选材料,现在世界上的主要托卡马克装置都开始重点关注钨偏滤器条件下放电特性。长脉冲高功率运行对钨偏... 偏滤器是托卡马克中用于排除氦灰和粒子的主要部件,也是发生等离子体与壁材料相互作用最强烈的区域。钨材料被认为是偏滤器的主要候选材料,现在世界上的主要托卡马克装置都开始重点关注钨偏滤器条件下放电特性。长脉冲高功率运行对钨偏滤器的要求包括:沉积到偏滤器靶板能流得到有效控制、钨靶板侵蚀和钨杂质输运的理解、钨杂质聚芯和燃料在钨材料中滞留的抑制。通常要求钨偏滤器具有较强的热辐射能力,从而在能量沉积到偏滤器靶板前将其辐射掉,同时降低入射到靶板的粒子能量。本文回顾了钨偏滤器基本物理问题的研究进展,包括器壁材料对偏滤器能量辐射和脱靶的影响,外加杂质注入脱靶,钨靶板侵蚀的主要影响因素,钨杂质输运和聚芯,边界局域模对钨靶板的影响和燃料在钨靶板中的滞留。 展开更多
关键词 托卡马克 偏滤器 等离子体
下载PDF
托卡马克装置中减缓偏滤器靶板热流的Ne杂质注入研究进展
12
作者 贺涛 杨钟时 +3 位作者 李克栋 念飞飞 濮阳寿安 罗广南 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期58-68,共11页
托卡马克装置中偏滤器的能量排除一直是磁约束核聚变中最迫切需要解决的关键问题之一,而辐射偏滤器运行模式可以有效降低托卡马克装置中偏滤器靶板的热流和粒子流。本文全面介绍了氖(Ne)作为注入杂质在ASDEX-Upgrade、JET、DⅢ-D、HL-2A... 托卡马克装置中偏滤器的能量排除一直是磁约束核聚变中最迫切需要解决的关键问题之一,而辐射偏滤器运行模式可以有效降低托卡马克装置中偏滤器靶板的热流和粒子流。本文全面介绍了氖(Ne)作为注入杂质在ASDEX-Upgrade、JET、DⅢ-D、HL-2A、EAST等装置上取得的最新的重要结果,同时总结了Ne等杂质在碳、钨材料偏滤器下的不同表现。钨作为未来聚变装置偏滤器以及第一壁等的材料,有着很大优势,但杂质注入下存在钨杂质溅射及聚芯问题,所以还需进一步探索钨偏滤器与注入杂质的兼容性以满足ITER等装置的要求。 展开更多
关键词 辐射偏滤器 热负荷 钨溅射
下载PDF
Numerical study of influence of J×B force on melt layer under conditions relevant to ITER ELMs
13
作者 Yan Huang Ji-Zhong Sun +3 位作者 Juan Cai Zhen-Yue Sun Chao-Feng Sang De-Zhen Wang 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第4期254-260,共7页
The influence of the J×B force on the topographical modification of W targets during a type-I-like ELM in ITER has been studied numerically. A two-dimensional(2D) fluid dynamics model is employed by solving liqui... The influence of the J×B force on the topographical modification of W targets during a type-I-like ELM in ITER has been studied numerically. A two-dimensional(2D) fluid dynamics model is employed by solving liquid hydrodynamic Navier-Stokes equation with the 2D heat conduction equation in addition to driving forces for surface topography, such as surface tension and pressure gradient, the J×B force is particularly addressed. The governing equations are solved with the finite volume method by adequate prediction of the moving solid-liquid interface. Numerical simulations are carried out for a range of type-I ELM characteristic parameters. Our results indicate that both the surface tension and the J×B force contributes to the melt motion of tungsten plates when the energy flux is under 3000 MW·m^(-2), the surface tension is a major driving force while the pressure gradient is negligible. Our results also indicate that the J×B force makes the small hills grow at different rates at both the crater edges under a type-I-like ELM heat load with a Gaussian power density profile. 展开更多
关键词 ELMS tungsten divertor plates J×B FORCE MELT motion
下载PDF
钨和氧化铝材料热导率的测量 被引量:1
14
作者 刘春佳 陈泽邦 +2 位作者 刘翔 宋久鹏 赵伟 《沈阳工业大学学报》 CAS 北大核心 2022年第2期166-172,共7页
为了准确测量钨材料和氧化铝材料在高温下的热导率,对样品的密度、比热和热扩散系数进行了测量并评估了数据的准确性和重复性,分析了样品的理论比热、差式扫描量热法(DSC)比热和激光导热仪(LFA)比热对热导率计算的影响.结果表明:不论是... 为了准确测量钨材料和氧化铝材料在高温下的热导率,对样品的密度、比热和热扩散系数进行了测量并评估了数据的准确性和重复性,分析了样品的理论比热、差式扫描量热法(DSC)比热和激光导热仪(LFA)比热对热导率计算的影响.结果表明:不论是DSC法还是LFA法,钨材料的比热数据均会导致其热导率产生较大的偏差,故在计算其热导率时可代入理论比热进行计算;通过DSC法测量得到的氧化铝陶瓷的比热较为准确,且可以提高热导率数据计算的准确性. 展开更多
关键词 热导率 激光闪射法 氧化铝陶瓷 比热 核聚变 偏滤器 朗缪尔探针
下载PDF
托卡马克装置中长脉冲高功率运行模式下钨偏滤器基础物理研究 被引量:1
15
作者 胡建生 王亮 +6 位作者 孙震 姚达毛 陈俊凌 桑超峰 丁洪斌 施立群 叶民友 《中国基础科学》 2018年第5期5-10,40,共7页
可控聚变能是人类追求的一种清洁、安全、丰富的未来能源,其中磁约束核聚变研究主要采用托卡马克装置来开展。经过几十年的发展和实验验证,具有偏滤器位形的托卡马克已被国际上认证为实现聚变能最有可能的途径。当前,偏滤器靶板与等离... 可控聚变能是人类追求的一种清洁、安全、丰富的未来能源,其中磁约束核聚变研究主要采用托卡马克装置来开展。经过几十年的发展和实验验证,具有偏滤器位形的托卡马克已被国际上认证为实现聚变能最有可能的途径。当前,偏滤器靶板与等离子体强烈的相互作用是当前聚变研究面临的最为严峻的挑战,是我国全超导托卡马克装置EAST、国际热核聚变实验堆ITER亟待解决的难题。为此提出了解决这些难题的工作思路和重点研究内容。针对未来聚变堆稳态运行模式相关的偏滤器关键难题,在长脉冲时间尺度上深入开展高功率钨偏滤器运行的基础物理问题研究,实现对偏滤器热负荷和钨杂质的有效控制,并达到与芯部高性能等离子体的高效兼容,满足10~20 MW中性束及波加热条件下百秒量级长脉冲高约束模等离子体运行需求。同时探索钨偏滤器位形优化的新途径,提高钨偏滤器排热和排粒子能力,为未来聚变堆钨偏滤器运行和设计提供重要的物理参考。主要预期成果是明确钨偏滤器条件下基础物理过程及边界磁拓扑结构改变对偏滤器性能的影响,建立与高性能芯部等离子体兼容的先进偏滤器优化机制,以及在国际上率先实现长脉冲高热负荷条件下钨偏滤器热流分布的主动调控。 展开更多
关键词 磁约束核聚变 超导托卡马克 等离子体物理 钨偏滤器 等离子体与壁相互作用
原文传递
聚变堆偏滤器钨涂层研究进展 被引量:2
16
作者 华云峰 李争显 +3 位作者 杜继红 姬寿长 王彦峰 王宝云 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期2872-2876,共5页
钨涂层是最有希望的聚变堆偏滤器高热负荷面对等离子体材料。系统总结了钨涂层材料、连接及其制备研究进展,分析了钨涂层材料及其与热沉连接存在的问题,提出了偏滤器高热负荷面对等离子体钨涂层铁素体钢热沉材料(W/ODS)连续制备的发展方... 钨涂层是最有希望的聚变堆偏滤器高热负荷面对等离子体材料。系统总结了钨涂层材料、连接及其制备研究进展,分析了钨涂层材料及其与热沉连接存在的问题,提出了偏滤器高热负荷面对等离子体钨涂层铁素体钢热沉材料(W/ODS)连续制备的发展方向,分析了钨涂层制备方法的优缺点,指出了电子束物理气相沉积(EBPVD)方法连续制备大面积的、显微结构可控的W/ODS的研发方向。 展开更多
关键词 聚变堆偏滤器 高热负荷 钨涂层 连接 制备
原文传递
He bubble-driven growth of W fuzz during the interaction between H_(2)/He plasmas and W materials
17
作者 Wei-Yuan Ni Hong-Yu Fan +4 位作者 Chun-Jie Niu Yang Zhang Lu Liu Yun-Qiu Cui Dong-Ping Liu 《Tungsten》 EI 2021年第4期393-405,共13页
The tungsten(W)material as the divertor of fusion reactors is exposed to low-energy and high-flux He/H isotope irradiation,leading to the growth of fuzz layers.The W fuzz growth does not show any dependence on the pla... The tungsten(W)material as the divertor of fusion reactors is exposed to low-energy and high-flux He/H isotope irradiation,leading to the growth of fuzz layers.The W fuzz growth does not show any dependence on the plasma irradiation devices used;however,it is strongly dependent on He^(+)fluence and energy,irradiation temperature,and impurity level.When the incident He ions collide inside the dense fuzz layers with the extremely high specific area,their mean free path can be up to 690 nm.Up to now,the He bubble-driven W fuzz growth process is not entirely understood;however,it can be closely related to the surface bursting of He bubbles in the W surface layer and W surface erosion by He^(+)implantation.The formation of He bubbles can be attributed to the solute He diffusion into defects or bubbles,which is strongly affected by the temperature and He^(+)fluence.The W fuzz grows over the W surface,where the micro-stress caused by He bubbles in the W surface layer acts as the driving force.The W fuzz layer inhibits He^(+)implantation into W bulk,and provides an entire protection against the He^(+)erosion into W bulk beneath the fuzz layer.In this review article,the current status of experiment and theory are presented,and some of the remaining issues are discussed. 展开更多
关键词 Plasma surface interaction tungsten divertor tungsten nanofuzz Plasma irradiation
原文传递
上一页 1 下一页 到第
使用帮助 返回顶部