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公开(公告)号：CN114429827B
公开(公告)日：2022-06-07
申请号：CN202210359881.0
申请日：2022-04-07
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 本发明涉及磁约束核聚变技术领域，具体涉及一种仿星器线圈固定系统，包括支撑笼体和中心支撑结构，所述支撑笼体包括上支撑平台、下支撑平台和多个纵向支撑件，在上支撑平台和下支撑平台上分别设有辅助板，中心支撑结构设在支撑笼体内，用于从线圈系统内侧对线圈系统进行固定支撑。本发明通过辅助板为真空室和线圈系统提供稳定的支撑点位，利用中心支撑结构从线圈系统内侧对线圈系统进行固定支撑，能降低仿星器运行过程中的电磁力带来的不良影响，进而实现完整准确的固定线圈系统和真空室的位置，对设计制造一种对等离子体具有优异约束性能的准环对称仿星器具有重要意义。
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公开(公告)号：CN112036025A
公开(公告)日：2020-12-04
申请号：CN202010874297.X
申请日：2020-08-27
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 本发明提出一种仿星器线圈结构的优化方法，通过对仿星器线圈构建线圈三维模型，然后对其离散化分析以及构建离散化单元面，并对每个单元面逐个旋转，以便调整面扭曲率的方式，实现了对线圈三维模型的优化。在得到优化后的线圈三维模型后，又以此为基础，对成型模具进行仿形加工，此时加工出的成型环槽模型与优化后的线圈三维模型一直，能后保证成型环槽模型的内侧面和外侧面均与地面呈90°夹角，这样就能实现模具的一体化加工，从而提高模具的制造精度，在模具的制造精度提高的情况下，依靠模具所绕制成型的仿星器线圈尺寸精度也将得到提高。
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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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Patent Agency Ranking
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：CN114444337A
公开(公告)日：2022-05-06
申请号：CN202210370852.4
申请日：2022-04-11
Applicant: 西南交通大学
IPC: G06F30/20 , G21B1/05 , G06F111/04 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供一种防止仿星器三维模块化线圈因受电磁力而变形的设计方法，适用于准环对称仿星器，所述准环对称仿星器包括线圈系统、真空系统和中央控制系统，在真空系统中激发等离子体，线圈系统用于产生磁场位形并约束等离子体的运动范围，线圈系统包括若干个呈环形结构的三维模块化的仿星器线圈，计算仿星器线圈各剖切截面所承受的电磁力；将仿星器线圈分成若干个分段体，将每个分段体上的各剖切截面所承受的电磁力进行积分求和，得到该分段体所承受的电磁力值，设定各分段体在承受电磁力时不会产生变形的上限值，在承受电磁力值大于设定上限值的分段体部位，设置线圈盒进行支撑，以防止该部位的线圈在通电过程中发生变形。
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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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公开(公告)号：CN119296926B
公开(公告)日：2025-02-25
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：CN118352099B
公开(公告)日：2024-11-12
申请号：CN202410389603.9
申请日：2024-04-02
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 本申请涉及磁约束核聚变装置技术领域，提供了一种用于准环对称仿星器中的多自由度电子枪驱动装置，电子枪驱动装置至少用于驱动电子枪在真空室内运动，电子枪驱动装置包括固定组件、承载组件以及第一弹性连接件。本申请公开的电子枪驱动装置通过设置固定组件、承载组件以及第一弹性连接件，不仅能够实现对由真空室的外部伸入至真空室内的电子枪的径向位置、极向位置以及自旋角度进行调节，而且在整个调节过程中不会破坏真空室内的真空环境，从而有望借助磁力线示踪系统来完成对真空室内的准环对称性磁场位形的测量，进而为验证准环对称性磁场位形的精度提供直接可靠的实验证据，并为开展准环对称性磁场位形下的物理实验提供保障。
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