| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第13-25页 |
| 1.1 能源发展趋势 | 第13页 |
| 1.2 国内外托卡马克装置发展现状 | 第13-16页 |
| 1.3 中心螺旋管线圈以及氦进出口概况 | 第16-23页 |
| 1.3.1 中心螺旋管线圈研究概况 | 第16-21页 |
| 1.3.2 氦进出口研究概况 | 第21-23页 |
| 1.4 论文研究的主要内容及意义 | 第23-25页 |
| 第2章 CFETR中心螺旋管模型线圈设计 | 第25-43页 |
| 2.1 工程目标与结构参数 | 第25-26页 |
| 2.2 电磁设计分析 | 第26-36页 |
| 2.2.1 电磁场基本理论 | 第27页 |
| 2.2.2 2D轴对称力磁耦合模型 | 第27-29页 |
| 2.2.3 磁场位形分析 | 第29-32页 |
| 2.2.4 应力分析 | 第32-34页 |
| 2.2.5 电感及互感 | 第34-35页 |
| 2.2.6 电磁力 | 第35-36页 |
| 2.3 CS模型线圈的CICC导体 | 第36-37页 |
| 2.4 CS模型线圈结构设计 | 第37-41页 |
| 2.4.1 磁体系统 | 第38-39页 |
| 2.4.2 预紧加载系统 | 第39页 |
| 2.4.3 接头与终端 | 第39-40页 |
| 2.4.4 绝缘 | 第40-41页 |
| 2.4.4.1 绝缘材料结构 | 第40-41页 |
| 2.4.4.2 绝缘材料力学性能 | 第41页 |
| 2.5 本章小结 | 第41-43页 |
| 第3章 CFETR CS模型线圈整体模型力学分析 | 第43-71页 |
| 3.1 弹性力学分析理论 | 第43-45页 |
| 3.2 应力强度评定方法 | 第45-47页 |
| 3.2.1 材料许用应力 | 第45页 |
| 3.2.2 应力强度评定方法 | 第45-47页 |
| 3.3 CFETR CS模型线圈材料属性 | 第47-48页 |
| 3.4 CFETR CS模型线圈绕组材料属性计算 | 第48-54页 |
| 3.4.1. 有限元模型 | 第49页 |
| 3.4.2 等效绕组材料属性计算方法 | 第49-51页 |
| 3.4.3. 载荷以及边界 | 第51-53页 |
| 3.4.4 等效属性结果 | 第53-54页 |
| 3.5 CFETR CS模型线圈整体模型力学分析 | 第54-69页 |
| 3.5.1 有限元模型与边界条件 | 第55-56页 |
| 3.5.2 材料属性 | 第56页 |
| 3.5.3 载荷与工况 | 第56-58页 |
| 3.5.4 线圈整体应力和变形 | 第58-61页 |
| 3.5.5 预紧机构分析结果与强度评定 | 第61-66页 |
| 3.5.6 G10部件分析结果与强度评定 | 第66-68页 |
| 3.5.7 线圈预紧力分析 | 第68-69页 |
| 3.6 本章小结 | 第69-71页 |
| 第4章 CFETR CS模型线圈局部模型力学分析 | 第71-100页 |
| 4.1 CFETR CS模型线圈绝缘力学分析 | 第71-76页 |
| 4.1.1 导体匝间绝缘以及铠甲力学分析 | 第71-74页 |
| 4.1.1.1 有限元模型 | 第72页 |
| 4.1.1.2 分析结果与强度评定 | 第72-74页 |
| 4.1.2 对地绝缘力学分析 | 第74-76页 |
| 4.1.2.1 有限元模型 | 第74-75页 |
| 4.1.2.2 分析结果与强度评定 | 第75-76页 |
| 4.2 3D跨层弯段导体力学分析 | 第76-80页 |
| 4.2.1 有限元模型 | 第76-77页 |
| 4.2.2 分析结果与强度评定 | 第77-80页 |
| 4.3 CFETR CS模型线圈接头以及终端的支撑力学分析 | 第80-99页 |
| 4.3.1 Nb3Sn内线圈终端支撑力学分析 | 第81-85页 |
| 4.3.1.1 有限元模型 | 第81-82页 |
| 4.3.1.2 分析结果 | 第82-85页 |
| 4.3.2 NbTi中线圈与下线圈的接头支撑力学分析 | 第85-89页 |
| 4.3.2.1 有限元模型 | 第85-86页 |
| 4.3.2.2 分析结果与强度评定 | 第86-89页 |
| 4.3.3 NbTi上线圈与中线圈的接头支撑力学分析 | 第89-92页 |
| 4.3.3.1 有限元模型 | 第89-90页 |
| 4.3.3.2 分析结果与强度评定 | 第90-92页 |
| 4.3.4 Nb3Sn内外线圈之间的接头支撑力学分析 | 第92-95页 |
| 4.3.4.1 有限元模型 | 第92-93页 |
| 4.3.4.2 分析结果与强度评定 | 第93-95页 |
| 4.3.5 NbTi下线圈与Nb3Sn外线圈接头支撑力学分析 | 第95-99页 |
| 4.3.5.1 有限元模型 | 第96-97页 |
| 4.3.5.2 分析结果与强度评定 | 第97-99页 |
| 4.4 本章小结 | 第99-100页 |
| 第5章 CFETR CS模型线圈氦进出口制造工艺研究 | 第100-124页 |
| 5.1 氦进出口结构设计 | 第100-102页 |
| 5.1.1 氦进出口设计要求 | 第100-101页 |
| 5.1.2 氦进出口结构与坡口设计 | 第101-102页 |
| 5.2 氦进出口力学分析 | 第102-106页 |
| 5.2.1 有限元模型 | 第103-104页 |
| 5.2.2 分析结果与强度评定 | 第104-106页 |
| 5.2.3 焊趾尺寸优化 | 第106页 |
| 5.3 氦进出口制造工艺研究 | 第106-122页 |
| 5.3.1 焊缝测试项目与要求 | 第107页 |
| 5.3.2 焊接工艺研究 | 第107-115页 |
| 5.3.2.1 焊接设备与工装 | 第107-108页 |
| 5.3.2.2 焊接试验材料 | 第108-109页 |
| 5.3.2.3 焊接工艺研究 | 第109-112页 |
| 5.3.2.4 焊接工艺评定 | 第112-115页 |
| 5.3.3 焊缝低温拉伸试验 | 第115-116页 |
| 5.3.4 铠甲氦孔加工技术研究 | 第116-119页 |
| 5.3.4.1 铠甲氦孔加工工艺 | 第116-117页 |
| 5.3.4.2 电缆损伤对其温度裕度影响分析 | 第117-119页 |
| 5.3.5 X射线检测技术研究 | 第119-121页 |
| 5.3.6 氦进出口Mock-up制造 | 第121-122页 |
| 5.4 本章小结 | 第122-124页 |
| 第6章 全文总结与展望 | 第124-127页 |
| 6.1 全文总结 | 第124-125页 |
| 6.2 下一步工作展望 | 第125-127页 |
| 参考文献 | 第127-132页 |
| 致谢 | 第132-133页 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 | 第133-134页 |
