Список выполненных НИОКР

КЭ исследование 3D напряженно-деформированного состояния блока W-LBSRP дивертора токамака JET под действием электромагнитных нагрузок (2005-2007 гг.)

Отрасли промышленности:
Ключевые слова Токамак, JET (Joint European Torus), ITER, дивертор, облицовка, нестационарные электромагнитные поля, вихревые токи, halo-токи, электромагнитные нагрузки, 3-D напряженно-деформированное состояние, множественные контактные взаимодействия
Программное обеспечение CATIA V5, ANSYS/Mechanical, ANSYS/EMAG
Период проведения 2005-2007 гг.

Сотрудники CompMechLab® в рамках совместной деятельности с научно-исследовательским центром г. Юлих, Германия (Forschungszentrum Juelich), Institut für Plasmaphysik, провели расчеты нового блока W-LBSRP дивертора токамака JET (Joint European Torus) на прочность под действием электромагнитных нагрузок. Сотрудники CompMechLab® выполняли расчетные исследования как в Германии (Forschungscentrum Juelich), так и в России (CompMechLab, Санкт-Петербург).

Основной целью многовариантных конечно-элементных (КЭ) исследований является поиск новых технологических решений для проекта ИТЭР (ITER – International Thermonuclear Experimental Reactor, http://www.iter.org/ ), о котором мы писали ранее.

Вакуумная камера токамака JET
​Вакуумная камера токамака JET

В процессе работы построены математические модели для последующего анализа с помощью метода конечных элементов, позволяющие проводить как расчеты электромагнитных полей и пондеромоторных нагрузок, так и расчеты напряженно-деформированного состояния конструкции под действием пондеромоторных и других механических нагрузок.

CAD/FEA/CAE, CompMechLab:CATIA V5  3-D модель блока W-LBSPR дивертора токамака JET
​CATIA V5  3-D модель блока W-LBSPR дивертора токамака JET

CAD/FEA/CAE, CompMechLab: 3-D КЭ модель блока W-LBSPR дивертора токамака JET

CAD/FEA/CAE, CompMechLab: 3-D КЭ модель блока W-LBSPR дивертора токамака JET
3-D КЭ модель блока W-LBSPR дивертора токамака JET

 

В результате работы получены пространственные распределения вихревых токов и "halo"-токов в конструкции для различных режимов работы, пространственные распределения пондеромоторных нагрузок на элементы конструкции, поля напряжений и деформаций конструкции под действием пондеромоторных  нагрузок и нагрузок, связанных с затягом болтов. Проведено исследование множественного контактного взаимодействия между элементами конструкции.

CAD/FEA/CAE, CompMechLab: ANSYS/EMAG. Вихревые токи в части конструкции CAD/FEA/CAE, CompMechLab: ANSYS/EMAG. Halo-токи в конструкции

Вихревые токи в части конструкции W-LBSPR дивертора токамака JET

"Halo"-токи в части конструкции W-LBSPR дивертора токамака JET

 

CAD/FEA/CAE, CompMechLab: Поле модуля вектора перемещения CAD/FEA/CAE, CompMechLab: Поле эквивалентных напряжений по Мизесу для одного из элементов блока W-LBSPR

Поле модуля вектора перемещения  для одного из элементов блока W-LBSPR дивертора токамака JET

Поле эквивалентных напряжений по Мизесу для одного из элементов блока W-LBSPR дивертора токамака JET 

 

Результаты настоящей работы использовались при проектировании блока W-LBSRP.