HL-2A托卡马克等离子体的扭曲不稳定性研究

扭曲模是托卡马克等离子体中一种常见的磁流体力学不稳定性。而安全因子(q)和比压(β)对扭曲模的产生、发展以及稳定化有着重要的、甚至是决定性的影响。本文从实验与模拟相结合的角度,基于HL-2A装置实验的一炮典型的偏滤器放电位形,研究了安全因子q和极向比压卢。对内扭曲模和外扭曲模的影响,分析了不同参数条件下的扭曲不稳定性。结果表明,当磁轴上的安全因子q_01时,内扭曲模有可能不稳定。当q_01时,内扭曲模是稳定的。而极向比压卢。对内、外扭曲模都有去稳作用,峰化的等离子体电流剖面(或安全因子剖面)对扭曲模有稳定作用。有关扭曲模稳定化措施中,必须综合考虑安全因子剖面和等离子体比压值,以利于实现托卡马克高性能放电。     

HL-2A装置的弹丸加料系统

本文介绍用于HL-2A托卡马克装置先进加料系统研制设计依据和主要参数的选择．根据该技术国内外发展现状，结合HL-2A装置放电参数的需要，确定了研制技术路线．提出了原位冷凝25管枪丸发射器为先行的研制方案；螺旋挤压制丸器与快速重复冲切机及快速电磁阀(20Hz)结合的连续弹丸发射系统为远期研制方案，先进弹丸发射系统既能从装置外部弱场侧(LFS)又可以从装置内部强场侧(XFS)注入．针对我国液氦昂贵的现状，提出了用闭式循环制冷机冷冻弹丸的研制方案，对冻丸过程中制冷机的热负荷、弹丸发射时系统的真空负荷及采用的多级真空扩散和限流导管参数进行了估算．     

HL-2A装置偏滤器靶板上等离子体参数诊断实验进展

HL-2A装置偏滤器靶板上的平面型朗缪尔探针阵列是用于测量同一极向截面的内外和上下四个中性化板上的电子温度、密度、悬浮电位、空间电位、电场和流速分布，研究偏滤器中等离子体参数的分布及非对称性。     

HL-2A工程调试的边缘等离子体诊断

在HL-2A装置工程调试中，边缘等离子体参数是通过磁力传动的朗缪尔四探针进行研究．朗缪尔四探针是安装在可以径向向里和向外移动长杆上，以及可以绕着快速往复移动系统和磁力传动杆的轴旋转3600．它是用于测量边缘电子温度和密度，极向电场以及等离子体的悬浮电位和空间电位。     

金属钨可以作为核聚变托卡马克装置的屏蔽材料

据德国马普协会等离子体物理研究所的研究人员称，完全用钨包覆的核聚变防泄漏系统墙壁具有优异的热性能，由氢引起的爆裂低而且没有氚的长期积聚。在百分之一的钨中仅有约万分之几的钨会渗透到等离子体核心中，几乎对核聚变当量没有影响。马普协会等离子体物理研究所对钨进行的试验包括将钨用作防泄漏系统墙壁的特殊区域，     

金属钨可以作为棱聚变托卡马克装置的屏蔽材料

据德国马普协会等离子体物理研究所的研究人员称，完全用钨包覆的核聚变防泄漏系统墙壁具有优异的热性能，由氢引起的爆裂低而且没有氚的长期积聚。在百分之一的钨中仅有约万分之几的钨会渗透到等离子体核心中，几乎对核聚变当量没有影响。马普协会等离子体物理研究所对钨进行的试验包括将钨用作防泄漏系统墙壁的特殊区域，     

高分辨四极质谱计在HL-2A装置上的应用

将具有分辨氦(He)和氘(D2)能力的高分辨四极质谱计安装到HL-2A托卡马克装置上,同时送入氦气和氘气,得到了质谱计可分辨的最小He+/D2+峰值比.分别对真空室在辉光放电清洗前后、不同等离子体放电次数的氢同位素和氦进行测量,观察到四种工况下质谱峰m/q=4的主要成分为D2+,He+只在辉光放电清洗中作为工作气体引入.向真空室送入氘气后,比较了由分子泵和低温泵抽气的质谱情况.分压强的测量结果表明低温泵对氘气的抽速大于分子泵约18％.实验结果初步验证了高分辨四极质谱计应用于托卡马克装置可靠真空检漏和残余气体成分精确分析的可行性,并为托卡马克装置抽气泵的选型提供了依据.     

HL-2A装置器壁处理质谱分析

为了对HL-2A装置升级改造后的器壁处理效果展开分析,使用四极质谱计对HL-2A装置壁处理过程中或壁处理前后的残余气体进行了质谱测量。利用粒子平衡方程和质谱图变化分析了直流辉光放电清洗过程中的气体成分变化。研究了HL-2A装置壁处理的性能并优化了He+D₂-GDC的氦氘比例参数。结果表明：HL-2A装置真空室烘烤除气后,残余气体中H₂O所占百分比由烘烤前的92%降至56%,真空室真空度达到2.2×10^-5Pa;在不同阶段利用H₂-GDC、He-GDC、He+D₂-GDC进行壁处理消除了真空室内部件升级改造对壁处理造成的不利影响,保障了HL-2A装置等离子体放电实验的开展。     

我国建立高精度光学二维图形圆度测量装置

本刊讯日前,一种高精度的新型光学二维图形圆度测量装置在中国计量院研制成功,并通过专家验收。该装置首次采用圆度测量的标准方法与影像探测技术结合,实现二维图形高精度圆度校准,准确度达到世界先进水平,解决了高精度影像测头坐标测量机的溯源问题。     

电子光学系统自优化设计的研究

电子光学软件Egun是用于计算二维静电场和静磁场状态下电子轨迹的专业软件。它在设计Pierce电子枪等电子光学系统方面比较成功,而且计算速度快,至今仍被广泛应用。Egun在真空电子器件的模拟仿真中,对设计的电子光学系统电子注层流特性的评估,仅能通过对电子轨迹的观察来判断其层流性的好坏,该软件并没有给出定量的评估指标参数,且对设计参数的修改十分繁琐,缺乏自动优化功能,极大地影响了Egun优势的发挥。本文提出了交叉率和波动率评估指标来衡量电子注的层流特性并开发了一套自优化软件。模拟仿真结果表明:交叉率和波动率可以准确地定量评估电子注层流特性的好坏;根据模拟仿真分析,当电子注交叉率低于3%且波动率低于30%时,电子注的层流特性可以满足设计需求。层流特性评估指标—交叉率和波动率也为电子光学系统自动优化寻找最佳参数值提供了目标评估参数,极大地减少人员和物力的消耗。     

原位光学法研究PET-CO2系统的玻璃化转变

采用原位光学法研究聚酯(PET)/CO2系统的玻璃化转变温度(Tg)与压力间的关系。在温度为50℃～120℃,压力为0.1MPa～20MPa范围内,PET薄膜样品的玻璃化转变温度的降低(Tg)与气体的压力(p)成线性关系,其斜率dTg/dp≈-1.35℃/MPa,上述条件下的最大降幅ΔTg,max=-26.7℃。在30MPa的文献值明显偏离ΔTg～p直线,意味着在高压阶段,静压起主导作用,使PET样品的玻璃化转变温度升高。     

基于DMD的高动态范围望远系统设计

针对高动态范围目标,本文设计了一种基于数字微镜器件(DMD),能够对高动态目标进行自动区域调光的望远系统,其中DMD为中间像面。首先DMD上所有微反射镜处于开状态,获取一幅目标景象的图像,按照平均灰度和局部动态将该图像划分为若干小区域,并设定各区域的曝光时间等参数。按照确定的参数逐区控制DMD微反射镜的开关状态及时间,并完成探测器的曝光成像,获得具有高动态范围的图像。设计的望远系统焦距为223mm,F数为5,视场为3°,工作波段为480~760 nm,最终系统的动态范围可达140 d B。设计结果表明,在DMD像面上,各视场MTF在Nyquist频率处均大于0.70,畸变接近于0;在探测器像面上,各视场MTF在Nyquist频率处均大于0.55,畸变小于2%。     

基于可调谐二极管激光吸收光谱技术的炉内燃烧场参数在线监测系统设计

基于可调谐二极管激光吸收光谱(tunable diode laser absorption spectroscopy,TDLAS)技术,设计了炉内多燃烧场参数(温度,CO、CO₂和NO浓度等)同时在线监测技术方案,包括一维燃烧参数监测系统和多维燃烧参数监测系统。在一维燃烧参数监测系统中,引入光开关技术实现多个燃烧参数的同时测量。在二维燃烧参数监测系统中,引入分光器技术和代数迭代算法(algebraic reconstruction technique,ART)实现平面内二维燃烧参数的反演和测量。在此基础上,设计了三维燃烧参数监测系统,三维燃烧参数测量步骤为：先将炉内燃烧区域划分为多层二维切片;再基于ART法重建二维燃烧参数;最后基于多层二维燃烧参数数据重构三维燃烧参数。本文所设计的炉内燃烧场参数监测系统有利于未来锅炉精细化调整。     

Design of Gamma Charts Based on Average Time to Signal

Gamma charts for time between events are very useful in the high‐quality processes, which monitor the time until the rth event. The average time to signal (ATS) is adopted to evaluate the performance of Gamma charts, because it reflects both the number and the sampling interval of samples inspected until an out‐of‐control signal occurs. An ATS‐unbiased design for Gamma charts with known parameters is proposed based on the hypothesis test of the scale parameter. For the phase I monitoring, a new ATS‐unbiased design with unknown parameters is developed, and a sequential sampling scheme is adopted to start process monitoring as soon as possible. Some specific guidelines to stop updating the control limits are suggested from the convergence of the width between control limits with different phase I sample sizes. Finally, a real example is illustrated to demonstrate the implementation of the proposed approach. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于设计结构矩阵的过程系统优化方法

明确了过程系统优化对现代企业管理以及设计结构矩阵对过程系统优化的重要性;对设计结构矩阵的定义、特性和基于设计结构矩阵的过程系统建模步骤进行了详细介绍.研究结果表明DSM是一种有效的建模方法,能够为企业过程系统的结构改善、过程优化等提供有力支持.     

基于CiteSpace的可持续产品服务系统商业模式研究

目的 对可持续产品服务系统商业模式的相关研究文献进行可视化分析.方法 使用文献计量法,以2000—2019年间Web of Science核心数据库相关论文为数据基础,利用信息可视化软件CiteSpace,对可持续产品服务系统(SPSS)商业模式的主要研究国家和地区、发文作者、合作网络、发文机构、热点关键词等做了综合分析.结论 从2000年到2019年,可持续产品服务系统(SPSS)的研究总体上逐渐增加.SPSS研究群体多集中在西欧国家;研究机构主要集中在高校、研究院所等机构;设计系、商学院、工程管理系、机械系、环境化学研究所等二级研究机构之间的跨学科合作比较常见."共享经济""循环经济""协同消费""数据化"和"价值共创"等是近年来SPSS研究中的高频关键词.在新的研究形势下,SPSS的理论创新研究、评估方法的创新研究和实践路径研究是需要重点关注的方面.