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Multi-physics analysis of a 325 MHz bi-periodic on-axis coupled accelerating structure

Radiation Detection Technology and Methods 2017年第2期1卷 81-85页

作者： Guan Shu Jing-Ru Zhang Xiao-Tong Zhang Hao-Wei Yuan Yun-Long Chi Laboratory of Particle Acceleration Physics and Technology Institute of High Energy PhysicsChinese Academy of SciencesBeijing 100049China University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049China

Purpose A 325-MHz bi-periodic on-axis coupled accelerating structure prototype which consists of two bi-periodic accelerating modules is under fabrication in the Institute of High Energy Physics,Beijing,dedicated to a 10-MeV/100 kW industrial linear electron *** to the beam dynamics study,the average power dissipated in the prototype cavity is about 19.1 *** cooling scheme is one of the most important issues in the high-power *** This paper mainly deals with the RF,thermal and structural coupled analyses of the accelerating structure prototype with the help of the ANSYS *** cooling scheme is optimized to minimize the temperature rise,displacement and von Mises *** The temperature and stress distributions in the steady state are *** maximum von Mises stress is much lower than the yield strength limit of the corresponding *** frequency shift caused by the thermal expansion is calculated as well,which is within the scope of the tuning *** The coupled analyses based on the ANSYS software package are presented to design and optimize the cooling scheme of the accelerating *** von Mises stresses are much lower than the yield strength limit of the *** calculation results indicate that our cooling scheme can deal with the dissipated RF power efficiently.

关键词： Bi-periodic on-axis Industrial accelerator Multi-physics analysis

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