PDF《中国科学院研究生院 硕士学位论文》

三、束流元件研制.15 3.1 聚焦线圈的设计.15 3.1.1 计算聚焦线圈的安匝数.15 3.1.2 聚焦线圈具体设计.17 3.2 导向线圈的设计.19 3.2.1 线圈设计.20 3.2.2 电源要求.22 3.3 扫描磁铁的设计.22 3.3.1 X扫描磁铁.23 3.3.2 Y扫描磁铁.25

四、主要机械部件研制.28 4.1 加速管支架的设计.28 4.2 波纹管的设计.28 4.3 漂移管的设计.28 4.4 扫描磁铁芯管的设计.29 4.4.1 总体设计.29 4.4.2 芯管的选材.29 4.4.3 芯管形状和结构设计.29 4.4.4 芯管的加工,真空检漏.33 4.4.5 使用和运行情况.34 4.5 扫描盒组件的设计.34 4.5.1 钛窗大小确定.34 4.5.2 扫描盒物理要求.35 4.5.3 钛窗结构改进.36 4.6 对加速器钢筒要求.36

五、钛窗吹风冷却系统研制.37 5.1 对钛窗吹风冷却系统的要求.37 5.2 以往钛窗吹风冷却系统使用情况.37 5.3 FORTRAN程序计算钛窗吹风冷却系统管道阻力损失.40 5.4 风机在管道中的工作特性.43 5.5 FLUENT程序模拟风嘴

51 5.6 模拟风嘴模型.54

六、总结.60 6.1 总结.60 山东利津电子辐照加速器引出系统设计与研究 -

4 - 6.2 展望.60 附录.61 附录

1 通风管道计算程序.61 附录

2 通风管道计算程序的使用说明.73 附录

3 通风管道计算程序的输入和输出文件.75 附录

4 ANSYS程序计算输入文件.77 参考文献.87 文章.89 致谢.90

图表目录 图1山东利津电子加速器束流引出系统示意图.11 图2束流引出系统总图.13 图3束流光学轨迹(从电子枪到加速管出口)15 图4电子光学轨迹计算图.15 图5聚焦线圈光学计算.16 图6主聚焦和辅助聚焦的焦距关系图.16 公式 1.17 图7导向线圈导向示意图.20 公式 2.20 图8导向磁铁结构.21 图9导向线圈线包示意图.21 公式 3.22 图10 X扫描示意图.23 图11 X扫描磁铁铁芯图.24 图12 Y扫描磁铁示意图.25 图13 Y扫描磁铁结构图.26 表1波纹管参数表.28 图14 芯管形状的变化.30 图15 芯管模型图.30 图16 芯管变形分析图(最终设计)31 图17 加强筋间距变为 33mm后,芯管的变形图.32 图18 无加强筋时的变形图.32 图19 将加强筋的宽度变为 16mm后的变形图.33 表2芯管变形量汇总.33 图20 扫描盒物理尺寸图(*为建议尺寸)35 图21 扫描窗口示意图(其中

2052 为建议尺寸)35 图22 芯管下法兰示意图.36 图23 钛窗结构示意图.36 图24 地那米加速器采用的钛窗冷却风嘴的工程图.37 图25 地那米加速器采用的钛窗冷却风嘴的模型图.38 表3山东曲阜地那米加速器风冷系统实测风速表.38 表4上海安亭地那米加速器风冷系统实测风速表.38 表5江苏吴江地那米加速器风冷系统实测风速表.38 表6广东佛山地那米加速器风冷系统实测风速表.39 表7深圳杜邦地那米加速器风冷系统实测风速表.39 表8深圳长圆地那米加速器风冷系统实测风速表.39 公式 4.40 公式 5.40 公式 6.40 目录 公式 7.41 图26 地那米加速器吹风冷却系统示意图.41 图27 地那米加速器吹风冷却系统三维图.42 公式 8.43 图28 风机特性曲线和管道特性曲线.44 图29 风机在管道中的工作点和随着管道变化的工作点.45 表9风机性能参数表.45 图30 风机和管道特性曲线分析图.46 图31 现行的地那米加速器管道特性曲线.48 图32 现行的地那米加速器风机――管道特性曲线.48 图33 改进后的吹风冷却系统示意图.50 图34 改进后的风机――管道特性曲线图.50 公式 9.51 公式 10.52 图35 风嘴收缩段截面积变化曲线.52 图36 风嘴收缩段宽度方向尺寸变化曲线.53 图37 风嘴收缩段宽度方向尺寸近似变化线.53 图38 改进后风嘴模型图.54 图39 FLUENT程序计算流程图