EAST锂化系统的优化及其对等离子体性能的影响

为提高锂膜在先进实验超导托卡马克(EAST)内真空室器壁上的均匀性,从而提高锂膜对再循环的控制,对杂质的抑制能力,优化设计了新型三孔蒸发型坩埚,并成功的用于锂化壁处理实验。实验表明,锂膜在内真空室器壁上更加均匀,坩埚附近没有出现明显的锂膜起皮现象,下石墨偏滤器得到有效的覆盖。锂膜均匀性的提高,有效的提升了初次锂化壁处理对控制再循环,抑制杂质的能力,同时也延长了锂膜的寿命。为了恢复内真空室第一壁上退化锂膜的性能,优化设计了一套新型炮间锂化系统。新型炮间锂化系统成功在等离子体放电间隙开展了锂化壁处理,挡板开启后,锂蒸气成功注入到内真空室中,有效地抑制了等离子体放电中的再循环水平、杂质含量及总辐射功率。     

EAST托卡马克中性气压原位测量实验研究北大核心CSCD

偏滤器区域的中性粒子密度及其分布,对研究等离子体与壁相互作用的物理过程具有重要意义。偏滤器区域的强磁场及强电磁干扰导致常规规管难以稳定工作,无法实现对中性粒子密度的原位测量。在EAST托卡马克装置搭建了一套热阴极电离规(快规)诊断系统,并开展了中性气压原位测量研究。利用相敏检测技术,实现强磁场及强电磁场干扰中10 nA-10μA微弱信号的准确测量。在0.35 T磁场条件下完成了1×10^(-3)-1 Pa范围的气压标定,快规输出结果与气压呈现良好的线性关系。实验结果显示相同气压条件下,离子流与灯丝发射电流呈线性关系,强磁场(0.35 T以上)能够显著提高快规灵敏度。在0-1.4 T的实验条件下,快规诊断系统-均能正常工作。快规量程范围覆盖偏滤器区域中性气压变化,满足偏滤器区域中性气压原位测量需求,为EAST及未来聚变堆偏滤器物理研究提供了有力的工具。     

EAST液态锂试验测试平台磁体系统的MATLAB辅助设计

为了设计一套液态锂台面试验测试平台磁体系统,并保证磁体线圈的安全稳定运行,采用了MATLAB对其进行辅助设计,并对计算结果进行了校核计算。通过对线圈产生的磁场及其电参数和水参数的计算,可知:线圈的安匝数、线圈半径等对线圈磁场的分布、冷却水的流速及平台的综合成本具有显著的影响。计算结果对于磁体线圈的参数设计,以及冷却水泵和电源的选型具有重要的指导意义。     

Evidence of vapor shielding effect on heat flux loaded on flowing liquid lithium limiter in EAST

A lithium (Li) vapour layer was formed around a flowing liquid Li limiter to shield against the plasma incident power and reduce limiter heat flux in the EAST tokamak. The results revealed that after a plasma operation of a few seconds, the layer became clear, which indicated a strong Li emission with a decrease in the limiter surface temperature. This emission resulted in a dense vapour around the limiter, and Li ions moved along the magnetic field to form a green shielding layer on the limiter. The plasma heat flux loaded on the limiter, measured by the probe installed on the limiter, was approximately 52% lower than that detected by a fast-reciprocating probe at the same radial position without the limiter in EAST. Additionally, approximately 42% of the parallel heat flux was dissipated directly with the enhanced Li radiation in the discharge with the liquid metal infused trenches (LIMIT) limiter. This observation revealed that the Li vapour layer exhibited an excellent shielding effect to liquid Li on plasma heat flux, which is a possible benefit of liquid-plasma-facing components in future fusion devices.     

EAST托卡马克锂化技术研制

锂蒸发镀膜壁处理技术为EAST核聚变装置内真空室提供了良好的壁条件,促进了高参数等离子体的获得——首次H-Mode、100s长脉冲和1MA高电流等离子体,发展为常规而又关键的壁处理方式.本文详细介绍了EAST锂化系统设计与研制,包括锂蒸发器设计,锂材定制,外围真空、控制系统组建.给出了锂化系统台面实验结果,运行条件、锂化运行三种方式,坩埚的蒸发速率对蒸发量的控制和判断坩埚是否需要装载的方法.     

基于改进BP的分子泵故障诊断研究

分子泵为EAST装置提供洁净的真空环境,其运行状态影响EAST实验的顺利开展。由于在EAST实验运行过程中,分子泵设备可能会出现异物坠入或者真空泄漏故障,对装置造成次生危害。针对分子泵故障数据集不平衡导致故障诊断精度低以及模型过拟合问题,提出一种基于时域频域预处理与改进BP相结合的算法,实现分子泵故障诊断。通过在BP神经网络的基础上,引入粒子群算法(PSO)并结合五折交叉验证优化模型。首先在模拟分子泵故障的破坏性测试平台上,采集正常态、真空泄漏以及异物坠入故障振动信号,然后对数据进行时域频域特征提取融合,将得到的特征向量集作为优化算法的输入,对模型进行训练,实现分子泵故障诊断。经实验验证,所提出改进BP算法在诊断精确率上可以达到96.84%,优于支持向量机(SVM)、K近邻（KNN）和BP算法。     

HT-7托卡马克中破裂等离子体放电对器壁放气的影响

未来托卡马克聚变反应堆中,等离子体破裂放电会使器壁释放大量的吸附气体,对燃料恢复 、抽气系统设计、等离子密度控制等存在重要影响,在HT-7装置上破裂等离子体放电占总 放电次数的10%左右,因此研究破裂放电对器壁出气的影响具有非常重要的意义.HT-7上初 步的研究结果表明破裂放电时各气体成分分压峰值均高于正常放电,破裂后...     

EAST辉光放电清洗电极的升级及实验研究

本文介绍了EAST装置辉光放电清洗电极的升级及实验研究.在常规的杆式辉光电极基础上,升级为具备主动水冷散热的板式电极,通过数值模拟和实验研究,证实新电极能满足辉光电流从3 A提升至6 A的散热需求,可长时间稳定运行.新电极在1000 V电压下的击穿气压略低于常规电极,提高He辉光运行电流,从而显著提升对氘(D)的清除率...     

EAST装置PKR251型真空规管的修复及标定技术研究

EAST装置复杂的真空系统需要大量PKR251型真空规管实时测量,并获得准确的真空度数据,但是长时间运行后会出现测量结果不准的现象。PKR251型真空规管的修复和标定技术是通过对规管内部电极、极板等关键部件的去污(更换)、清洗和烘烤处理,修复计量不准或错误的真空规管。搭建规管标定平台模拟EAST装置的真空环境,通过控制充入真空室内高纯氮气的充气速率,改变真空室内的气体压力,比较单个规管与标准规的读数,判定规管测量准确度,实现规管标定。标定实验发现修复后的PKR251型规管在不同压力下线性度较好,满足EAST装置真空测量要求。     

仪长管输原油性质分析及对生产的影响

通过对5种仪长管输原油一般性质和各馏分油性质的归纳对比。总结了该油种的各种性质特征，并针对其含硫中间基原油的特性。为生产装置加工该油种提供了参考意见。