兆瓦級(jí)回旋管單級(jí)降壓收集極橫向磁掃描系統(tǒng)的仿真
關(guān)鍵詞：回旋管 單級(jí)降壓收集極 橫向磁掃描系統(tǒng) 熱和流體分析
摘要：對(duì)170 GHz 兆瓦級(jí)回旋管單級(jí)降壓收集極橫向磁掃描系統(tǒng)進(jìn)行了仿真.采用單級(jí)降壓收集極一方面回收了廢電子注的部分活躍能量同時(shí)提升總輸出效率超過(guò)55%.橫向磁掃描系統(tǒng)的引入擴(kuò)展了廢電子注軌跡長(zhǎng)度至1 100 mm,使收集極表面熱耗散保持在技術(shù)允許范圍內(nèi).此外仿真得到了掃描信號(hào)的調(diào)制深度以及橫向線圈數(shù)的最優(yōu)結(jié)果38.9%和6,以及可接受的最大平均功率值117.1 W/cm 2 .為了確保在實(shí)際工作中的安全性和可行性,設(shè)計(jì)了軸向開(kāi)槽的收集極冷卻系統(tǒng),利用軟件ANSYS開(kāi)展了收集極的熱和流體分析.得到收集極內(nèi)外表面的最高溫度各自為156.09℃和140.35℃.進(jìn)水口和出水口的水溫范圍分別為20~26.68℃和38.01~58.56℃.
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