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公开(公告)号：CN119513949B
公开(公告)日：2025-04-08
申请号：CN202510088142.6
申请日：2025-01-21
Applicant: 西南交通大学
IPC: G06F30/10 , G06F30/20 , G06F17/11 , G06F119/14 , G06F113/08
Abstract: 本申请涉及磁约束核聚变设备加料领域，提供了准环对称仿星器超声分子束注入系统喷嘴的设计方法，基于等离子体的物理特性和磁约束聚变装置的几何结构，通过日本LHD装置的实验数据，估算出在预设气源压强下装置中等离子体的体积平均密度，并据此计算了准环对称仿星器的气体注入速率。再通过对拉瓦尔喷嘴喉部半径的计算，以及对喷嘴内气流状态的分析，获取喷嘴喷口处的马赫数，以确保气体状态转变过程中的能量最大转换效率。在此基础上，利用Foelsch方法，通过对喷嘴入口到喉部、喉部到拐点以及拐点延伸到喷嘴出口三部分的详细设计，构建了优化的拉瓦尔喷嘴物理模型。提升了气体在喷嘴内的等熵膨胀效率和高速流动性能。
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公开(公告)号：CN119513949A
公开(公告)日：2025-02-25
申请号：CN202510088142.6
申请日：2025-01-21
Applicant: 西南交通大学
IPC: G06F30/10 , G06F30/20 , G06F17/11 , G06F119/14 , G06F113/08
Abstract: 本申请涉及磁约束核聚变设备加料领域，提供了准环对称仿星器超声分子束注入系统喷嘴的设计方法，基于等离子体的物理特性和磁约束聚变装置的几何结构，通过日本LHD装置的实验数据，估算出在预设气源压强下装置中等离子体的体积平均密度，并据此计算了准环对称仿星器的气体注入速率。再通过对拉瓦尔喷嘴喉部半径的计算，以及对喷嘴内气流状态的分析，获取喷嘴喷口处的马赫数，以确保气体状态转变过程中的能量最大转换效率。在此基础上，利用Foelsch方法，通过对喷嘴入口到喉部、喉部到拐点以及拐点延伸到喷嘴出口三部分的详细设计，构建了优化的拉瓦尔喷嘴物理模型。提升了气体在喷嘴内的等熵膨胀效率和高速流动性能。
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公开(公告)号：CN118762855A
公开(公告)日：2024-10-11
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：CN118070561A
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202410459344.2
申请日：2024-04-17
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 本发明提供了三维仿星器真空磁场位形中磁力线示踪模拟方法，涉及仿星器技术领域，包括通过样条插值法对获取到的三维仿星器线圈的原始数据进行预处理；将所有数据点中每相邻两个线圈数据点设置为一个有限长度电流线，采用毕奥沙伐尔定理计算任意三维空间中某一点的磁场大小及方向；根据磁力线方程得到三维柱坐标随环向角变换的磁场磁力线方程；采用亚当姆斯预测矫正法对磁场磁力线方程进行迭代计算，得到一个磁面的几何位形和整个磁面的磁场大小数据，进而判断是否满足仿星器位形对称。本发明的有益效果为通过不同的磁场位形对仿星器各项重要的物理性质进行分析，来验证实验的结论与成果，对研究仿星器的相关物理性质起到十分重要的作用。
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公开(公告)号：CN117545157A
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202410030701.3
申请日：2024-01-09
Applicant: 西南交通大学
IPC: H05H1/00
Abstract: 本发明提供了一种用于测量等离子体电势和电场的诊断方法及系统，涉及中性束探针测量技术领域，包括根据获取的磁约束聚变装置的运行参数及候选粒子元素的相关参数数据，计算信噪比；基于信噪比选定中性束粒子元素，迭代计算不同入射能量、入射角度和采样区的束流轨迹，得到能够通过分析仪入口狭缝的预设参数；将满足预设参数要求的中性束注入等离子体中；利用分析仪测量其在采样区碰撞电离产生的一次离子束能量，根据能量守恒定律得到采样区电势；探测不同采样区，得到等离子体电势的空间分布以及径向电场，进而诊断结束。本发明的有益效果为对深入研究磁约束聚变等离子体中径向电场及 流剪切抑制湍流和改善约束的物理机制具有极其重要的意义。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115600334A
公开(公告)日：2023-01-13
申请号：CN202211221891.4
申请日：2022-10-08
Applicant: 西南交通大学(CN)
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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公开(公告)号：CN113244641B
公开(公告)日：2022-05-31
申请号：CN202110510965.5
申请日：2021-05-11
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 本发明涉及物理实验技术领域，具体涉及一种稀有金属的蒸发注射装置及蒸发注射方法，包括依次连接的蒸发炉、注射准备管、阀门、注射输出管和喷头，所述蒸发炉用于对稀有金属进行加热蒸发，所述注射准备管外壁上设置有第一螺纹加热单元，所述第一螺纹加热单元与第一螺纹凹槽相匹配，所述阀门上设置有阀体加热单元，所述注射输出管的外壁上设置有第二螺纹加热单元。本发明通过CF法兰对各部件接口进行连接，保证管路的密封性，同时分别设置第一螺纹加热单元、第二螺纹加热单元和阀体加热单元对管路进行均匀加热，杜绝管路上出现温度冷点，保证金属蒸汽能够安全、稳定地注入到稀有金属实验装置内，对促进稀有金属的实验研究具有重要意义。
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公开(公告)号：CN113244641A
公开(公告)日：2021-08-13
申请号：CN202110510965.5
申请日：2021-05-11
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 本发明涉及物理实验技术领域，具体涉及一种稀有金属的蒸发注射装置及蒸发注射方法，包括依次连接的蒸发炉、注射准备管、阀门、注射输出管和喷头，所述蒸发炉用于对稀有金属进行加热蒸发，所述注射准备管外壁上设置有第一螺纹加热单元，所述第一螺纹加热单元与第一螺纹凹槽相匹配，所述阀门上设置有阀体加热单元，所述注射输出管的外壁上设置有第二螺纹加热单元。本发明通过CF法兰对各部件接口进行连接，保证管路的密封性，同时分别设置第一螺纹加热单元、第二螺纹加热单元和阀体加热单元对管路进行均匀加热，杜绝管路上出现温度冷点，保证金属蒸汽能够安全、稳定地注入到稀有金属实验装置内，对促进稀有金属的实验研究具有重要意义。
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公开(公告)号：CN112992385A
公开(公告)日：2021-06-18
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：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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