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主剥离膜是中国散裂中子源（CSNS）快循环同步加速器的关键设备之一。正常工况下，膜片上产生的高温与其他热效应是影响剥离膜寿命的主要因素。为预测膜片的工况，选择合理的设计方案，利用有限元分析软件计算了CSNS-Ⅰ期工程中主剥离膜在不同工况下的温升、热应力和热变形。仿真结果显示，膜片上最高温度为1450 K ；固定方式对热应力、热变形影响不大。根据仿真结果，最终设计膜库的备用膜片数为20片，膜片的固定方式为双边固定。