超级质子-质子对撞机中束流热屏的热-结构耦合模拟分析

• 作 者: 范佳锟 王洁 高勇 游志明 王盛 ‡张静 胡耀程 许章炼 王
• 机 构: 西安交通大学,西安交通大学机械学院
• 出 处: 物理学报
• 发表日期: 2021年1期
• 关键词: 粒子加速器 对撞机 束屏 particle accelerator collider beam screen
• 基金项目: 国家自然科学基金青年科学基金(批准号:11905170),中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(批准号:XJH012019018),陕西省自然科学基金青年科学基金(批准号:2020JQ-001),中国博士后科学基金(批准号:2018M643667),陕西省博士后科学基金(批准号:2018BSHEDZZ05),国家自然科学基金(批准号:11775166),政府间国际科技创新合作重点专项(批准号:2

束流热屏(beam screen)是新一代高能粒子对撞机中的重要部件,用于将束流在管道中运行时产生的热量转移到冷却系统中,同时通过束流热屏上的排气孔将残余气体输送至冷管壁上,维持良好的真空度.然而,在转移热负载的过程中,温度变化产生的形变会影响束流热屏的结构稳定性.如何在保证束流热屏良好传热性能的情况下,尽量减小形变是优化束流热屏结构设计的关键问题之一.本文采用ANSYS软件对束流热屏模型的传热性能和力学性能进行了模拟,并优化了束流热屏结构设计,增强其传热性能和结构稳定性.对于束流热屏外屏的内表面,采用减