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公开(公告)号：CN119296926A
公开(公告)日：2025-01-10
申请号：CN202411829964.7
申请日：2024-12-12
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 本发明涉及仿星器线圈冷却领域，提供了一种1T准环对称仿星器的水冷装置及其控制方法，通过在仿星器线圈的模块线圈内限定出用于容纳冷却水的水冷通道；实现了热量从线圈到水冷通道的高效传递，水冷通道紧密接触模块线圈，确保热量迅速被冷却水吸收。为了均匀散热，采用多层式水平管道布局，这些管道分别位于不同高度，围绕仿星器线圈外侧，通过两条进水管道和一条出水管道的设计，实现了对所有模块的同时供水与热量回收。每条支路上配备的传感器监控温度、压力和流量，实时监测散热效率，以确保安全。并同时通过供水系统对线圈进行精确控制，提高了仿星器装置的运行效率和稳定性，有效延长了设备的使用寿命。
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公开(公告)号：CN116757052A
公开(公告)日：2023-09-15
申请号：CN202310548895.1
申请日：2023-05-16
Applicant: 西南交通大学
IPC: G06F30/25 , G06F30/10 , G06F17/16 , G06F17/11 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供了一种准环对称仿星器磁场位形下的粒子时空推进算法，涉及等离子体物理单粒子运动模拟领域，包括获取准环对称仿星器磁场位形下粒子的初始位置参数和初始速度参数；利用迭代算法依次对初始位置参数和初始速度参数进行迭代计算，得出粒子时空中下一时刻的位置矢量和速度矢量；基于修正算法，对下一时刻的位置矢量和速度矢量进行最终修正，循环迭代后得到准环对称仿星器磁场位形下粒子最终的位置矢量和速度矢量。本发明的有益效果为依据该算法编写的程序计算出的粒子运动轨迹，能够实现保证能量的守恒性、消除时间上的相差并且兼顾计算速度的技术效果，通过对谱延迟修正算法对相差进行修正并且采用广义极小残量法来提高计算迭代的速度。
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公开(公告)号：CN116451385A
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202310717241.7
申请日：2023-06-16
Applicant: 西南交通大学
IPC: G06F30/17 , H01Q1/22 , G21B1/11 , G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供了一种准环对称仿星器的离子回旋共振加热天线的设计方法，涉及磁约束可控核聚变技术领域，包括计算磁流体平衡；利用逆向映射法将磁面坐标系转化为磁面柱坐标系；计算不同的磁面柱坐标系在极向角和环向角的傅立叶级数中所对应的傅里叶分量；得到笛卡尔坐标系下的平均磁面坐标；根据平均磁面坐标，令离子回旋共振加热天线的形状和对应角度的三维磁面相同，进而设计准环对称仿星器的离子回旋共振加热的发射天线。本发明使离子回旋共振加热天线在不同的实验条件和参数下尽可能与最外闭合磁面保持一致，从而达到在不同实验条件或参数下，离子回旋共振加热的效率均有着稳定表现的效果，对磁约束可控核聚变的发展和研究具有重要意义。
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公开(公告)号：CN114580217A
公开(公告)日：2022-06-03
申请号：CN202210488904.8
申请日：2022-05-07
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 本发明涉及磁约束核聚变设备技术领域，具体涉及一种用于准环对称仿星器的限制器及其设计方法，所述限制器包括支撑结构、热沉和瓦片，热沉呈长条状，所述瓦片的横截面呈半包围结构并包覆卡合在热沉上，本发明是针对准环对称仿星器设计的特殊限制器结构，该限制器结构能够与三维曲面结构的真空室和仿星器最外闭合磁面相匹配，在聚变堆运行过程中，限制器把高温等离子体与真空室第一壁隔离，保护第一壁免受来自等离子体的热流和电磁辐射等的损害，并保护磁面不受破坏，其设计和制造能够帮助建造完成世界上第一个准环对称磁约束仿星器装置，为国内三维等离子体物理以及相关学科的科学研究提供实验平台，对磁约束核聚变的发展和研究具有重要意义。
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公开(公告)号：CN112992385B
公开(公告)日：2021-08-03
申请号：CN202110487394.8
申请日：2021-05-06
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 本发明涉及物理实验设备技术领域，具体涉及一种准环对称仿星器磁场位形的设计方法，利用STELLOPT代码扫描非轴对称磁场分量（Bm,n为磁场强度谱）的径向位置，采用改进的Levenberg‑Marquardt算法改变等离子体边界形状，得到多组迭代后的准环对称仿星器磁场位形参数，从中再筛选出最佳的准环对称仿星器磁场位形。本发明设计得到的准环对称仿星器磁场位形，能够兼顾托卡马克和传统仿星器的长处，具有低新经典输运，长时间稳态运行，高β（等离子体热压与磁压之比）极限等优点，达到既有良好的等离子体约束性能，又可实现长时间稳态运行的技术效果，同时填补了国内仿星器实验物理研究的空白，对促进未来稳态、高约束运行的商用聚变堆的建设发展具有重要意义。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118762855B
公开(公告)日：2024-11-05
申请号：CN202411245260.5
申请日：2024-09-06
Applicant: 西南交通大学
Inventor： 张欣 , 李晓龍 , 崔子麟 , 许宇鸿 , 刘三秋 , 王先驱 , 刘海峰 , 刘海 , 胡军 , 栗珏彩 , 吴丹妮 , 程钧 , 常相辉 , 唐昌建 , 李恒 , 朱怡亲 , 郑华清 , 刘小乔
IPC: G21B1/13 , G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供了准环对称仿星器磁岛偏滤器位形下优化热沉积方法及系统，涉及磁约束核聚变装置偏滤器技术领域，包括输出对应等离子体比压值下的三维平衡磁场分布；分析自举电流的规模和分布情况，计算不同密度部面所对应的的三维磁流体动力学的第一平衡状态情况；构建准环对称仿星器磁岛偏滤器位形，计算边界参数以获得所对应的三维磁流体动力学的第二平衡状态情况；通过对第二平衡状态情况进行分析得到第二平衡状态情况所对应的第二特征情况；优化准环对称仿星器磁岛偏滤器位形下的器壁热沉积分布。本发明模拟准环对称仿星器磁岛偏滤器位形下不同等离子体比压值所对应的边界等离子体输运，以系统性的方法优化准环对称仿星器偏滤器位形。
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公开(公告)号：CN117875218B
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202410269095.0
申请日：2024-03-11
Applicant: 西南交通大学
IPC: G06F30/28 , G06F17/11 , G06T17/00 , G06F119/14 , G06F113/08
Abstract: 本发明提供了一种准环对称仿星器中三维平衡磁岛的抑制方法及系统，涉及磁约束等离子体技术领域，包括构建等离子体密度分布函数，基于漂移动力学理论公式和密度剖面，计算不同密度剖面所对应的自举电流的大小和分布情况；计算平均比压为1%时的第一平衡情况；通过对第一平衡情况分析得出第一平衡情况所对应的第一特征情况；计算平均比压在1%~2%范围内时的第二平衡情况；通过对第二平衡情况分析得出第二平衡情况所对应的第二特征情况，从而得到能够抑制准环对称仿星器中三维平衡磁岛的密度剖面。本发明的有益效果为使得磁场的旋转变换避开低阶有理面，有效抑制三维平衡磁岛，对实验中抑制准环对称仿星器的三维平衡磁岛起到参考价值。
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公开(公告)号：CN117395846B
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202311703449.X
申请日：2023-12-13
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 本发明提供了用于测量托卡马克等离子体磁矢和磁场的诊断方法及系统，涉及等离子体诊断技术领域，包括将中性束的粒子元素设置为钠，计算束流轨迹；对束流轨迹进行迭代计算，得到符合条件的预设参数；基于预设参数，将中性束注入等离子体，利用分析仪采集采样区碰撞电离产生的一次离子束，得到一次离子束在分析仪探测板的环向偏转角度；根据正则角动量守恒定律，计算得到采样区的环向磁矢；对托卡马克等离子体环向磁矢进行判断，选取其中一种方式进行诊断，进而得到诊断结果。本发明的有益效果为扰动小，时空分辨率高，对二次电离率较低的等离子体，仍可获得较高的信噪比，对研究高温
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公开(公告)号：CN116189923A
公开(公告)日：2023-05-30
申请号：CN202310188654.0
申请日：2023-03-02
Applicant: 西南交通大学
IPC: G21B1/05
Abstract: 本发明提供了一种反磁剪切位形下开尔文亥姆霍兹不稳定性的控制方法，涉及磁约束核聚变技术领域，包括利用可压缩磁流体动力学方程，构建反磁剪切位形，得到反磁剪切位形下托卡马克的初始平衡状态；分别设定第一、二速度剖面，利用激活函数构建剪切中心得到第一对比结果并进行对比；根据所述第一对比结果调整流剖面的形状，分别设定在两共振面处存在速度差的第三、四速度剖面，得到第二对比结果；对所述第二对比结果进行分析，得到在反磁剪切位形下对开尔文亥姆霍兹不稳定性的控制结果。本发明的有益效果为对剪切流剖面控制过程的分析和特征参数的模拟，优化控制两共振面处剪切流大小和斜率等可控参数，实现对开尔文亥姆霍兹不稳定性的独立控制。
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公开(公告)号：CN115600334B
公开(公告)日：2024-10-25
申请号：CN202211221891.4
申请日：2022-10-08
Applicant: 西南交通大学
Inventor： 张欣 , 朱怡亲 , 许宇鸿 , 王先驱 , 刘海峰 , 黄捷 , 刘海 , 程钧 , 胡军 , 沈军峰 , 唐昌建 , 罗杨 , 熊国臻 , 李恒 , 苏祥 , 崔子麟 , 李晓龍
IPC: G06F30/17 , G06F119/08
Abstract: 本发明所提供的一种用于准环对称仿星器的第一壁及其设计方法，是针对准环对称仿星器设计的特殊三维曲面闭合屏蔽结构，第一壁位于真空室内，且第一壁靠近真空室的一侧与真空室的内壁连接，第一壁为闭合层面，第一壁结构能够与三维曲面结构的真空室和仿星器最外闭合磁面相匹配，将等离子体完全包裹在其内部，在聚变堆运行过程中，第一壁把高温等离子体与其他部件隔离，保护其免受来自等离子体的热流和电磁辐射等的损害，其设计和制造能够帮助建造完成世界上第一个准环对称磁约束仿星器装置，为国内三维等离子体物理以及相关学科的科学研究提供实验平台，对磁约束核聚变的发展和研究具有重要意义。
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