等离子体电流作用下的快控线圈力学分析

作者：汪献伟^*; 王兆亮; 谢飞; 李秀莲; 何庆; 丁力

来源：低温物理学报, 2018, 40(04): 25-30.

DOI：10.13380/j.cnki.chin.j.lowtemp.phys.2018.04.005

• EAST
• 快控线圈
• 磁通密度
• 分析设计

快控线圈是东方超环装置中维持等离子体垂直稳定性的核心部件,然而等离子体击穿以后,由等离子体电流激发的强磁场与快控线圈的大电流相互作用产生的电磁力将会对快控线圈造成强烈的电磁冲击.本文采用电流丝等效模型,将等离子体电流离散化为圆环形电流丝,并基于椭圆积分和安培力定律计算等离子体电流在快控线圈圆弧截面上的磁场、电磁力.随后,采用磁-结构间接耦合法,以电磁力密度作为结构分析的载荷边界条件,借助有限元分析工具分析计算电磁载荷下快控线圈圆弧段的应力应变状态,并依据ASME分析设计的应力评定规范,对计算结果进行分析评定,结果表明,各种应力均在阈值以内.

• 单位
  中国科学院等离子体物理研究所; 顺德职业技术学院; 江苏理工学院