准环对称仿星器超声分子束注入系统喷嘴的设计方法

    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

    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。

    准环对称仿星器超声分子束注入系统喷嘴的设计方法

    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

    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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