| 题名 | 上海光源储存环标准单元共架机构热-力耦合研究 |
| 作者 | 徐德杰 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2009-05-25 |
| 授予单位 | 中国科学院上海应用物理研究所 |
| 授予地点 | 上海应用物理研究所 |
| 导师 | 杜涵文 |
| 关键词 | 储存环 机械共架组件 热-力耦合 温度 变形 |
| 其他题名 | Thermal- Mechanical Structural Coupling Analysis for the combinatorial structure of SSRF storage ring |
| 中文摘要 | 上海同步辐射光源(SSRF)工程是国家重大基础研究设施建设项目，束流稳定性的好坏是影响SSRF性能的关键指标。作为一台在建的第三代同步辐射光源，上海光源对束流轨道稳定性提出了很高的要求[36]，其垂直方向的束流轨道位置稳定度最终要求达到1 。[22]在光源运行过程中，束流是不断衰减的，储存环磁铁、真空室、冷却循环水上的热荷载也随时间而不断变化。这种温度的变化也必然导致 、磁铁及其支架竖直方向上的位置发生变化进而造成束流位置的改变。有关研究表明：对一个长2 厚30 的支架而言，0.1 的温度梯度将会在支架中点处产生1.6 的变形；而即便是0.05 的温度变化也会使支架最大产生0.2 的变形[24]。所以因温度变化引起的支架及磁铁变形是影响束流稳定性的重要因素之一。为提高束流轨道稳定性，本论文选择上海光源储存环 机械共架组件为研究对象,采用参数化有限元法、借助有限元分析软件ANSYS WORKBENCH ,对不同工况下的共架机构进行热-力耦合仿真,得出共架机构的温度场和应力场分布，为控制支架的稳定性进而保证上海光源束流稳定性提供依据。 有限元耦合场研究主要有两种方法：直接法和间接法。本文采用间接法进行有限元热-力耦合分析。即先对计算模型进行温度场分析得到整个结构的温度分布云图，然后将温度场分析结果作为静力分析的边界条件加载到模型中并施加固定约束进行求解。 温度场分析时，由于一些温度参数无法准确获得，一些边界条件的选取本文采用了以四极磁铁Q260-037为模型进行试算和现场测量相结合的方法并借鉴了国外光源的相关经验，使有限元计算所加载的边界条件尽可能与现场实际情况相符合，减小了计算误差。 结构静力计算中，本文主要做了两方面的工作：在相同的接触关系条件下，比较不同的边界条件对计算结果的影响；以及在相同的边界条件下，比较不同的接触关系对计算结果的影响。通过上述计算分析出整个结构最大变形与最大应力的数值和发生位置，为控制结构应力、减小结构变形提供参考。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2012-04-11 |
| 页码 | 123 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.sinap.ac.cn/handle/331007/7350]  |
| 专题 | 上海应用物理研究所_中科院上海应用物理研究所2004-2010年 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 徐德杰. 上海光源储存环标准单元共架机构热-力耦合研究[D]. 上海应用物理研究所. 中国科学院上海应用物理研究所. 2009. |
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