精品文档---下载后可任意编辑ITER 极向场线圈磁体馈线系统超临界氦管的分析与优化的开题报告1. 讨论背景和意义ITER(International Thermonuclear Experimental Reactor)是目前全球最大的核聚变实验装置,其建设目的是开发可持续且环保的核聚变能源,从而解决人类能源危机及环境问题。极向场线圈磁体是ITER 的核心组成部分之一,其主要作用是创建强磁场,以束缚离子并加热至足够高温度,从而实现核聚变反应的发生。极向场线圈磁体馈线系统在 ITER 的运行中起着至关重要的作用,其负责将高电流输送至磁体,为其产生必要的磁场。馈线系统中的超临界氦管是输送高电流的重要组成部分。其作用是将液态氦冷却剂从低温环境(4K)下输送至高温的环境中,同时保持其处于超临界状态,以充分利用其高热传导性能,降低磁体的温度。超临界氦管的性能直接影响着馈线系统的负载能力和运行稳定性,因此对其进行优化具有重要的意义。2. 讨论内容和方法本讨论将针对 ITER 极向场线圈磁体馈线系统中的超临界氦管进行分析和优化,主要讨论内容和方法包括:(1)超临界氦管的结构特点和工作原理分析,建立数学模型;(2)对超临界氦管的热工力学性能和流体特性进行分析和计算,包括热量传递和流动阻力等参数;(3)对不同材料、结构参数、制造工艺等方面进行优化,提高超临界氦管的负载能力和工作稳定性;(4)通过数值模拟和实验验证进行结果分析和验证,最终提出超临界氦管的最优设计方案。3. 预期成果和意义本讨论针对 ITER 极向场线圈磁体馈线系统中的超临界氦管进行了深化讨论和优化,预期实现以下成果和意义:(1)揭示超临界氦管的结构和工作原理,建立其数学模型,为后续优化设计提供理论基础和依据;精品文档---下载后可任意编辑(2)通过对超临界氦管的热工力学性能和流体特性进行计算和分析,提高馈线系统的负载能力和工作稳定性,进而确保 ITER 正常运行;(3)优化超临界氦管的材料、结构参数和制造工艺,提高其性能,从而提高整个馈线系统的可靠性和运行效率;(4)通过数值模拟和实验验证,检验优化方案的可行性和有用性,为 ITER 的后续工程建设提供技术支持和实践依据。