40T混合磁体外超导磁体支撑结构设计与仿真分析

来源 :中国科学院研究生院 中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:awenqqw123
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目前,国家大科学工程稳态强磁场实验装置(40T混合磁体)正在建设中,外超导磁体是其主要的部件之一。外超导磁体结构设计主要包括:线圈设计、超导接头设计、磁体支撑设计、冷却管路设计等。   支撑结构作为外超导磁体关键结构之一,其质量和性能直接关系着外超导磁体能否安全稳定运行,外超导磁体支撑结构主要设计要求包括:1.漏热要小;2.良好的低温性能;3.可靠性。   本文通过选取了四种方案,采用理论与有限元方法相结合,对外超导磁体支撑结构进行比较论证,作为选取合理的支撑结构的论据。文章首先对四种方案进行传热分析,通过不同的结构形式来减小漏热。接着对支撑方案进行强度校核,确保结构在受到极端载荷作用下能够保持其良好的力学性能。最后对结构的稳定性进行了简单的分析,计算其临界载荷系数,以此来评估支撑结构的可靠性。通过本论文的计算分析,可以为后续的实验以及相类似的结构设计提供参考。
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