水冷固态包层实验模块热-机械耦合分析及结构优化
作者机构:烟台大学机电汽车工程学院
出 版 物:《烟台大学学报(自然科学与工程版)》 (Journal of Yantai University(Natural Science and Engineering Edition))
年 卷 期:2024年
学科分类:08[工学] 082701[工学-核能科学与工程] 0827[工学-核科学与技术]
基 金:国家自然科学基金青年基金资助项目(62205280)
主 题:中国聚变工程实验堆(CFETR) 热-机械耦合 有限元分析
摘 要:水冷固态陶瓷增殖剂包层实验模块为中国聚变工程实验堆(CFETR)候选包层模块,为了考察其能否满足用于演示和验证包层相关技术的设计要求,采用CATIA三维建模软件对结构进行了各部件合理建模及简化,并利用ANSYS有限元分析方法对简化后的模型在40 MW聚变功率下进行了热-机械耦合分析。分析结果显示,包层各部分材料的最高温度均未超过温度极限,温度场前提下各部件结构的应力只有部分满足SDC设计标准,对未满足标准的结构进行合理优化,优化后仿真结果显示均满足设计要求。有限元计算结果为结构进一步优化提供参考及数据支撑。