HEPS--TF磁铁支架稳定性研究

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Andylinzc
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
高能同步辐射光源验证装置(HEPS-TF)是“十二五”期间对高能同步辐射光源核心关键技术的预制研究。高能同步辐射光源将达到衍射极限光源的水平实验,具有高能量、极低发射度等特点。极低的发射度对磁铁定位精度提出了极高的要求。基于束流准直的高精度自动控制支架将是解决这一难题的可行方案。由于其结构便于带束远控调节,更容易受到地面微震等外界干扰的影响。本论文主要围绕HEPS-TF磁铁支架的稳定性开展一系列研究工作,涵盖了支架结构的稳定性分析、模态测试、接触刚度研究、主要实验设备的设计与研制、关键技术方案的实验验证及其它相关工作等。
  为了达到HEPS-TF磁铁支架的稳定性要求,本论文提出了接触刚度模型与模态分析相结合的方法,获取支架底板与地面之间接触部分的接触刚度数值,配合凸轮调节机构的刚度值,达到支架模态测试与仿真结果的良好匹配。根据磁铁支架的吊装顺序,对支架结构进行了多工况的模态分析,详细的分析结果结合准确的支架仿真模型,为支架稳定性的提高提供理论依据。最终的模态测试结果表明,HEPS-TF磁铁支架的稳定性达到了验收指标。
  HEPS-TF磁铁支架中存在着大量互相接触的连接表面,接触表面间的接触刚度对支架结构的总刚度有一定的影响。本论文详细介绍了接触刚度模型的相关研究进展和公式推导,通过实验验证了接触刚度模型的准确性。此外,接触刚度模型将接触载荷、接触刚度、模态振型三者关联起来,使得接触刚度模型的正向和反向使用可适用于不同的工况。
  设计更高固有频率的磁铁支架结构是现代光源加速器设备的发展趋势,支架与地面的固定方式对于其固有频率的提高有着不可忽视的作用。本论文从模态分析的角度出发,对不同的地面固定方式进行了研究,其结果证明了HEPS-TF磁铁支架稳定性提高的潜力。
  此外,本论文还进行了一些与混凝土相关的工作。包括混凝土浇筑工艺的研究、混凝土性能测试的工作、混凝土与金属材料的粘结强度实验的设计等。
其他文献
加速器驱动的次临界熔盐堆(Accelerator-driven subcritical molten salt reactor,ADS-MSR)结合了熔盐堆与ADS的许多优点,在先进核燃料利用方面有独特的优势。ADS-MSR运行在次临界状态,拥有极高的安全性和更多的富余中子,因此无论是进行核燃料增殖还是核废料嬗变都有更高的设计灵活性。相比于固态燃料,熔盐燃料能够相对容易地进行在线后处理及在线添料,
恶性肿瘤已经成为人类健康的主要杀手,攻克癌症并提高患者术中与术后的生存率和生存质量成为当前医学界的一个迫切任务。基于质子加速器的高能质子放疗由于其优异的布拉格峰效应以及带给患者术中和术后的更好体验,现在逐渐成为热点。注入器是质子放疗加速器的核心部件,研制一台高性价比的注入器对质子放疗的普及和推广有着重要的推动作用。  一台典型的注入器包括一台离子源(IS),一段低能传输线(LEBT),一台射频四极
软物质是近年来兴起的一个横跨凝聚态、材料科学、生物大分子的全新领域。不同于气体、简单液体和高度有序的固体,软物质拥有丰富多变的形态和众多新奇的特性,因其广泛的应用前景已然成为国内外热点研究话题。水中的气泡尤其是表面上纳米尺度的气泡,其被发现具有的一系列奇异性质,完全超出了人们对这类固液界面上仅由气体组成的气泡的预期,并在过去的20年中得到了软物质研究的持续关注。这类纳米级气泡,其极有可能存在于各类
自由电子激光(Free electron laser,FEL)相比于传统的光源具有极高的峰值亮度、超短的脉冲长度以及优越的时间空间相干性等极其优异的特性,使得FEL能够用于目前科学尚未触及的研究领域,比如磁成像、泵浦-探测超快化学、量子材料等。并且自21世纪以来,高增益型的FEL装置取得了重大技术突破,这也激发了近些年高增益FEL装置在全世界的迅速发展。目前中国也在计划建设高增益FEL装置,包括上
高能X射线是同步辐射装置上特殊的能区之一,在材料科学、生命科学、环境科学等领域进行原位实时研究中应用广泛。依据将在北京建设的高能同步辐射光源(HEPS)上的高能衍射光束线和硬X射线成像光束线,对高达200keV的高能光子的传输性能进行研究。本论文以高能X射线光束线的光学传输性能为主要研究内容,建立了光学仿真方法,尤其对关键的光学部件一劳厄型晶体单色器的光学行为做以下几个方面的研究:  1.总结了得
学位
高海拔宇宙线观测站(Large High Altitude Air Shower Observatory,LHAASO)是国家重大科技基础设施建设项目,首要的科学目标包括探索高能宇宙线起源、宇宙演化、高能天体演化和暗物质的研究。高海拔宇宙线观测站主要由三部分组成:一平方公里探测器阵列(square KiloMeter detector Array,KM2A);78000m2的契伦科夫探测器阵列:1
随着高能物理的发展,国内外超导加速器的建设规模越来越大,超导加速器需要2K超流氦系统为其提供低温环境。2K负压换热器和离心式冷压缩机是2K低温系统中的关键设备部件,其性能的提高对低温系统的运行非常重要,本课题对上述两种关键部件进行了深入研究。  建立了2K负压换热器的几何模型及流动传热计算模型,考虑到氦的物性随着温度的变化比较剧烈,为了使换热器的计算结果接近实际工况,采用了分段计算法。同时,鉴于常
近二十年来,世界上越来越多的国家都开始研究强流质子加速器。通过强流质子加速器加速束流,利用得到的高功率的质子束轰击靶材料,产生丰富的次级粒子,包括中子、离子、介子、中微子等。根据不同的次级粒子,强流质子束在材料研究,粒子物理、核物理研究,放射性核素研究等方面均有着重要的作用。  在散裂中子源和加速器驱动次临界系统(ADS)中,强流质子加速器都是重要组成部分。而在强流质子加速器中,超导高频系统是核心
本论文结合加速器上束流流强测量技术的原理和基础,根据最新的磁阻型传感器的发展成果,通过对各关键部件性能的研究和探讨,研制了一套新型的基于磁阻器件TMR的流强探测器。在整个系统的研制过程中,对流强探测器研制的各个方面进行了讨论,为今后束流流强探测器的研制打下良好的基础。  第一章中,介绍了束流流强测量的理论基础,国内外束流流强探测器的研究成果和现状,以及本课题的创新点和意义。  第二章中,探讨了束流
即将开建的高能光源是各项设计指标均力求世界一流水平的衍射极限环光源,具有超低发射度,追求超高的束流轨道稳定性。储存环上的BPM测量系统在实现束流轨道稳定性中发挥着极其重要的作用。本论文即以BPM测量系统为核心,将BPM系统相关的、包括束流在内的所有相关因子进行统一考虑,对高能光源实现束流轨道稳定性进行一系列的工作。  储存环束流动力学是研究束流轨道稳定性的基础,BPM测量束流位置的工作原理有助于对