超大型中微子探测器有机玻璃球与不锈钢网壳方案的设计优化分析

摘要

江门中微子实验是继大亚湾中微子实验之后的第二期工程,该探测器规模巨大,直径将达35.5 m.本文针对江门中微子探测器的设计工况和要求,提出了有机玻璃球+双层不锈钢网壳支撑的方案,完成了结构的初步设计,并且在此基础上对杆件截面、撑杆布置等方面进行了优化.通过ABAQUS软件进行的数值分析可知,优化方案可降低有机玻璃球的应力、撑杆的轴力和结构的位移,这对于结构非常有利.提升内液面的高度、升高温度均能减小有机玻璃的应力;节点失效对于结构影响不大,而地震作用导致支柱过大的应力可以通过增加斜向撑杆来降低.