基于电磁-流场耦合的轨道冷却仿真分析

摘要：

轨道加速器连续工作时,轨道局部温升过高会严重影响其结构强度,有必要对其温升和冷却效果进行仿真分析.该文从分析轨道加速器的动态特性出发,给出电枢运动状态下轨道热源加载、多次加速的时间步长差异等关键问题的解决方法.基于Ansys-APDL语言,编程实现了轨道冷却的电磁-流场耦合仿真分析.无水冷工况下,在连续5次加速后轨道最高温度已超过铜材软化温度400℃.通过分析冷却水参数对轨道冷却效果的敏感度,最终选取体积浓度为50％的乙二醇水溶液作为冷却液.在连续7次加速后,冷却液与轨道最高温度基本不再上升,且轨道最高温度为308.7℃,未超过铜材料的软化温度.该仿真方法和结果对轨道加速器的热管理具有一定的指导意义.

关键词：轨道加速器、冷却、耦合场、有限元

所属期刊栏目：35

分类号：TM15;TJ012.1(电工基础理论)

在线出版日期：2020-09-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：3601-3608