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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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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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Patent Agency Ranking
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：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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