基于电磁-流场耦合的轨道冷却仿真分析

古刚; 吴立周; 耿昊; 赵玺

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基于电磁-流场耦合的轨道冷却仿真分析

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摘要

轨道加速器连续工作时,轨道局部温升过高会严重影响其结构强度,有必要对其温升和冷却效果进行仿真分析.该文从分析轨道加速器的动态特性出发,给出电枢运动状态下轨道热源加载、多次加速的时间步长差异等关键问题的解决方法.基于Ansys-APDL语言,编程实现了轨道冷却的电磁-流场耦合仿真分析.无水冷工况下,在连续5次加速后轨道最高温度已超过铜材软化温度400℃.通过分析冷却水参数对轨道冷却效果的敏感度,最终选取体积浓度为50％的乙二醇水溶液作为冷却液.在连续7次加速后,冷却液与轨道最高温度基本不再上升,且轨道最高温度为308.7℃,未超过铜材料的软化温度.该仿真方法和结果对轨道加速器的热管理具有一定的指导意义.

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来源
《电工技术学报》 |2020年第17期|3601-3608|共8页
作者
古刚; 吴立周; 耿昊; 赵玺;
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作者单位

海军工程大学电气工程学院武汉 430033;

中国船舶重工集团公司第七一三研究所郑州 450015;

中国船舶重工集团公司第七一三研究所郑州 450015;

中国船舶重工集团公司第七一三研究所郑州 450015;

中国船舶重工集团公司第七一三研究所郑州 450015;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类电磁场理论的应用;内弹道学;
关键词
轨道加速器; 冷却; 耦合场; 有限元;

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