合肥光源储存环新高频控制系统

合肥光源储存环新高频控制系统是一基于EPICS(ExperimentPhysicsandIndustrialControlSystem)的分布式控制系统。本文描述了其硬件结构、软件设计及测试结果。一年多的运行表明，该控制系统能很好地满足与高频系统相关的机器研究和运行的需要。     

兰州重离子加速器冷却储存环高频加速系统

文章介绍兰州重离子加速器冷却储存环主环用于加速粒子的高频加速系统。加速系统的频率范围为0. 25~1.7MHz，最高峰值电压为8.0kV。高频腔体的固有谐振频率通过调节绕在腔体加载的铁[JP2]氧体材料上的偏磁电流来改变，所加载的铁氧体材料为600HH。高频腔体内的真空度达到3×10^-9Pa，高频发射机的最大输出功率为30kW，高频系统的控制采用基于PCI总线技术，它提供所有高频系统控制及监测功能。     

合肥先进光源储存环磁聚焦结构选择研究

合肥先进光源（Hefei Advanced Light Facility, HALF）是我国最近立项建设的一台软X射线与真空紫外波段的衍射极限储存环光源,其束流能量为2.2 GeV,发射度目标小于100 pm·rad。磁聚焦结构（lattice）设计是储存环物理设计的核心,lattice结构对储存环的性能表现与采用的相关技术至关重要。本文首先设计了一个分布式色品校正的6BA（six-bend achromat）lattice,周长为441.6 m,具有18个周期,实现了74 pm·rad的超低自然发射度,水平动力学孔径达6 mm左右;然后简要介绍了为HALF设计的两个混合型MBA lattice（hybrid MBA, HMBA）,包括20个周期的H7BA lattice与HALF当前采用的变版H6BA lattice;最后对比研究了HALF采用这3个lattice设计的结果。研究表明,HALF当前采用的变版H6BA lattice的综合性能最好,是相对更好的结构方案。     

800兆电子伏电子储存环高频腔的计算及模拟测试

本文阐述用等效电路的概念确定200.6兆赫、40千瓦高频腔的主要尺寸的方法,讨论了调谐装置的设计。在1500兆赫模拟装置上测出电感调谐曲线,并探索了在满束流负载下高频腔可能的最佳耦合环尺寸。实践表明,用等效电路法辅以模拟测试仍然是设计高频腔的一种较为简便而有效的方法。     

强流负离子束系统的数值模拟研究

为了辅助设计下一代受控核聚变装置所要求的高能、大功率中性束注入器,我们根据负离子-中性束注入系统的特点,建立了数值模拟负离子束系统的物理模型和计算程序,并进行了数值模拟研究。与数值模拟正离子束系统的物理模型相比,该物理模型包含了更多的物理过程,如需要利用磁场来偏转与负离子一起引出的电子,以提高系统效率;为此就必须考虑等离子体电子横越磁场的扩散并包含由离了源等离子体引出的负离子和电子在电磁场共同作用下的运动行为以及相关等离子体参数对粒子初始发射的影响;也包含了束内部空间电荷非线性力和负离子在输运过程中的剥离损失等物理现象。在进行的数值模拟研究中,对系统的几何尺寸及电磁     

海洋条件下浮动反应堆运行特性的数值模拟研究

利用添加了海洋条件计算模块的RELAP/SCDAPSIM程序,对额定功率工况运行下的双环路浮动反应堆受起伏、摇摆运动条件的影响情况进行了数值模拟研究.研究表明,起伏运动会造成浮动反应堆的一、二回路流量的周期性波动,起伏幅值是一回路流量波动的主要影响因素,而改变起伏周期对一回路流量波动幅度的影响不大;摇摆运动会导致一次侧...     

系统电磁脉冲空间电荷层振荡特性数值模拟研究

对系统材料表面受到高注量X射线辐照时产生的空间电荷层振荡现象进行了数值模拟,得到了发射电子为单能、连续谱、沿轴向发射及呈余弦角度分布发射条件下的计算结果,并对计算结果进行了分析,总结给出了空间电荷层振荡特性的一般规律,给出了空间电荷层振荡问题的物理解释:空间电荷层的存在必然会存在振荡,每一个轴向电子速度值确定一个振荡频率,对应电子的份额决定振荡的幅度大小;单能电子沿轴向发射是最容易观察到空间电荷层振荡现象的情况,一旦考虑发射电子的角度分布,振荡频谱就可近似为连续谱在时域上观察不到明显的振荡现象。     

高放废液贮槽气镇器搅拌系统的数值模拟研究

以后处理厂高放废液贮槽气镇器搅拌系统为模拟对象,其中气相、液相和固相分别为空气、硝酸钠水溶液和球磨后的钛白粉,基于颗粒动力学理论,建立适用于高放废液贮槽气镇器搅拌系统的气、液、固三相流动的数学模型,用CFD商用计算软件对其进行计算,得到了高放废液贮槽气镇器搅拌过程中气、液和固三相的速度、压力和相含率等详细数据。研究结果表明,计算值与实验值吻合较好,验证了建立的数学模型的正确性和适用性,为高放废液贮槽气镇器搅拌系统进一步优化设计和放大提供参考。     

模块式小型压水堆堆腔注水系统下封头设计两相数值模拟研究

堆腔注水系统(CIS)可用于导出严重事故下位于压力容器底部的堆芯熔融物余热,防止压力容器熔穿,有效缓解严重事故后果。将数值计算预测下封头临界热流密度(CHF)的方法用于模块式小型堆下封头不同形状下CHF预测,筛选出安全裕量更高的下封头结构设计。结果表明:椭球型下封头和半球型下封头CHF随角度分布曲线大不相同,虽然二者最高CHF值相当,但椭球型CHF值在中部角度区(30°~60°)要远高于半球型CHF值。因此,在新设计中可以考虑采用椭球型下封头以提高堆腔注水系统的安全裕量。     

波纹场和新经典撕裂模对托卡马克中快离子输运影响的数值模拟研究

托卡马克是一种可能的受控核聚变实施方案,粒子输运在维持核聚变反应的进程中起着重要作用.使用导心运动代码ORBIT,针对波纹扰动和2/1新经典撕裂模(Neoclassical Tearing Mode,NTM)对圆截面托卡马克氘离子输运的影响开展了详细的数值模拟研究,同时计算了损失粒子的相空间分布.结果 表明:粒子的损失...     

合肥储存环电子束能散测量研究

测量了合肥储存环流强变化的电子束相对能散展宽,用测量光学速调管自发辐射谱调制率的方法,计算出低流强下的电子束能散值。还通过测量了电子回旋中心频率测出了电子束中心能量的相对变化,与由测闭 轨和色散函数计算的结果相互吻合。     

兰州重离子加速器冷却储存环主环加速过程的束流反馈

正在建设中的兰州重离子加速器冷却储存环（HIRFL-CSR）主环用于束流的加速。在加速过程中,为了保证束流的谐振加速,须准备2个束流反馈环(相位反馈环和束流径向位置反馈环)来保证主导磁场与高频频率的同步。本文基于Laplace变换及数值计算结果，分析了束流反馈环对同步加速器中束流动力学行为的影响。     

HLS电子储存环新校正铁控制系统

束流轨道稳定性是同步辐射光源的重要性能指标。校正铁电源的稳定是储存环束流轨道稳定的重要前提。老的校正铁电源其稳定性已不能满足机器稳定运行的需要,因此,采用新的数字电源来代替老的模拟电源,与此对应的控制系统也要相应的改造。描述了新校正铁电源控制系统硬件结构、软件设计及调试结果。运行结果表明,新校正铁控制系统很好地满足了机器运行和调试的要求。     

Numerical Simulation of the Effect of the Beam Space Charge on the Acceptance of a Storage Ring

A model based on the assumption that there exists a stationary particle distribution in the space of invariants is used to investigate numerically the effect of the space charge of a beam in storage rings. The model is used to develop a computer code that makes it possible to use a personal computer to investigate the dependence of the acceptance on the beam current, betatron frequency, and other machine parameters. The structure of the code and the results obtained using it for the ACR storage ring (RIKEN, Japan) and the accelerator-storage system at the Institute of Theoretical and Experimental Physics are described. The computational results show that this computer code is an effective tool for calculating and optimizing the parameters of high-current storage rings.     

射频传输系统功率补偿研究

平行分布的天线阵电流带之间的磁耦合将会引起电流带单元之间的功率串扰,造成系统功率传输不平衡,这种功率串扰将会对射频系统的控制与稳定运行产生严重影响;为了抑制电流带之间的功率串扰,一种去耦网络被用来补偿由互耦产生的功率流,实现了功率馈入端口的有效隔离,功率平衡问题得到解决。本文基于微波网络工程理论,运用导纳矩阵对功率补偿的原理进行了深入分析,并对去耦网络的调试和测试方法进行了详细介绍。     

大型锥形环件成型制造新工艺及其数值模拟

针对600MW蒸汽发生器壳体大型锥形环件成型制造上的困难,提出了在大型数控径轴向RAW200/160-5型轧环机上实现锥形环件轧制成型的新工艺,并基于动力显式有限元Ansys/Ls_dyna软件建立了径轴向轧环机三维数值仿真模型,对锥形环件一个生产周期内的环件轧制过程进行了数值模拟,验证了新工艺的可行性.仿真计算结果还表明,采用计算机模拟环件轧制成形过程,能够实现观察环件扩展和缺陷生成的实时动态过程,能够实现从设备改造、毛坯结构设计到轧制工艺的优化,可以避免费时耗资的重复实验.     

核电站控制系统可视化模化与仿真研究

研制了面向控制系统结构图的可视化模化平台 ,并采用离散相似法对所建立的控制系统数学模型进行求解 ,从而方便、快速、准确地模化和仿真核电站控制系统 ,取得了十分满意的效果。此项工作对核电站控制系统设计和分析的研究工作具有很好的参考和实用价值。     

基于SRIO的高速射频信号存储系统的开发

为满足CSNSRCS射频系统对短时间内大量射频信号数据记录和存储的要求,开发了基于PCI Express总线和Serial RapidIO互联通信技术的高速射频信号传输与存储系统。系统采用Xilinx FPGA作为主控制器实现协议包的解析、数据的DMA传输和动态缓存,再配合高速的SSD固态硬盘能够实现高达2 GB/s的数据传输和写磁盘存储速率。