高速旋转氚钛靶系统热应力分析

2015-05-02 黄国兴 合肥工业大学机械与汽车工程学院

  确立了选转靶的立体模特并对其开始了网格细分,对其确定ANSYS Workbench Fluent 对选转靶的室温布局图制作开始了算,收获了靶面室温布局图制作云图。最后一个将FLUENT 算出的室温布局图制作数剧截取出来了,并将之算作室温承载力建立至ANSYS Mechanical,对其确定隐性热阐述法对选转靶开始了热压力阐述,收获了有差异管压下的选转靶等效压力及总位移布局图制作云图。   氘氚中子时有高压会出现器采取低能速度器速度氘正正离子轰击氚靶致使的中子源,可在聚变原子能、中子反响堆核裂变原子能、军工企业国防科技、煤炭测井、鱼雷试探、透视外挂检验等行业取到宽泛技术应用。翻转视频靶是氘氚中子时有高压会出现器的根本部分。氘氚中子时有高压会出现器自动运行时,氘正正离子流轰击靶片,使氚靶湿度不断不断提升,且翻转视频靶可能稳定翻转视频和惯性力的作用,自然会时有会出现需的压扁,可能靶片含氚量较高,往往应该对翻转视频靶展开承载力校核和热热应力应变核算,以能保证翻转视频靶经受较大热应力应变高于其承载力极致,即靶片在的工作时是不会时有会出现剥落,致使不能正常工作。   1、模形打造

  首先利用Pro/E建立靶片和外壳模型,建模时删除对计算结果无影响或极小影响的零部件或特征,如螺栓,垫圈,小孔,倒角以及圆角等。旋转靶中的材料主要为液态冷却水、弥散强化无氧铜和304不锈钢,其中流体部分为水,固体部分为铜和钢。然后把模型导入ANSYS Workbench Environment 中的DesignModeler 模块中得到旋转靶三维几何模型,如图1(a) 所示。

  巧用ANSYS Workbench Mesh 对3D 相交自然旋转靶分析一下建模 完成网格区划,采用了自然区划法完成网格第一第一单园测试卷区划,第一第一单园测试卷长宽比设计为0.003 m,区划网格第一第一单园测试卷后的建模 右图1(b) 图图示。建模 网格区划共区划成842316 个第一第一单园测试卷,1426300 个结点并将结果显示导成Fluent 中完成网格查看并保证情况属实。

旋转靶三维几何模型和网格划分图

图1 翻转视频靶二维几何式对模型和网格来划分图   5、汇报总结   本段对氘氚中子会等离子发生器迅速三维拖动靶靶片实现了气温布置测算和热压力比测算,后果说明靶片非常高气温高达160℃,高于200℃,会够需求装修设计需要。管压在2 个豪迈压下列的非常大压力比值均高于弥散強化无氧铜的许用压力比250 MPa,故三维拖动靶成分均能够需求程度需要,不想诱发出现异常。管压为2 个豪迈压时的非常大压力比临界值253 MPa,略超过弥散強化无氧铜的许用压力比250 MPa,三维拖动靶成分将不想够需求程度需要,会诱发出现异常。