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论文说明:图表目录
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第1章绪论
1.1上海同步辐射装置及光束线简介
1.2 SSRF前端区挡光元件简介
1.3前端挡光元件设计研究现状
1.3.1挡光元件对流换热研究现状
1.3.2 Glidcop材料力学性能研究现状
1.3.3前端挡光元件设计准则研究现状
1.4本文的研究目标和研究内容
第2章SSRF管道换热及流动阻力的数值模拟和实验研究
2.1引言
2.2长直管道对流换热及阻力特性
2.2.1长直管道的阻力特性(杨世铭,陶文铨,2006)
2.2.2长直管道的对流换热系数(葛新石 et al.,1985)
2.3数值模拟
2.3.1数值传热学简介
2.3.2控制方程
2.3.3湍流模型和壁面函数
2.3.4研究对象和边界条件
2.3.5长直管道数值模拟结果
2.3.6 SSRF弯曲管道数值模拟结果
2.3.7冷却管道改进设计
2.4管道换热性能的实验研究
2.4.1实验原理和方法
2.4.2实验研究结果
2.4.3实验误差分析
2.5本章小结
第3章SSRF前端挡光元件设计和热应力分析
3.1引言
3.2同步辐射前端挡光元件设计
3.2.1前端挡光元件布局
3.2.2前端各挡光元件设计要求
3.2.3前端区同步辐射追迹
3.2.4挡光元件光学孔径确定
3.3温度和应力分析的控制方程及边界条件
3.3.1同步辐射热负载边界条件
3.3.2管道冷却对流边界条件
3.3.3热传导控制方程(王勖成,2003)
3.3.4热弹性控制方程
3.3.5材料属性和元件失效准则
3.4前端挡光元件的有限元分析
3.4.1医学成像光束线典型元件的有限元分析
3.4.2微聚焦光束线典型元件的有限元分析
3.4.3各挡光元件有限元分析结果总汇
3.5小结
第4章SSRF前端挡光元件材料力学性能研究
4.1引言
4.2 Glidcop材料热物性
4.2.1 Glidcop材料的比热
4.2.2 Glidcop材料的导热系数
4.2.3 Glidcop材料的热膨胀系数
4.3 Glidcop拉伸力学性能实验研究
4.3.1概述
4.3.2拉伸试件制备和试验方案
4.3.3拉伸试验结果
4.4 Glidcop材料疲劳性能研究
4.4.1概述
4.4.2疲劳试件制备
4.4.3疲劳试验结果和分析
4.5本章小结
第5章前端挡光元件在同步辐射作用下的疲劳寿命预测
5.1引言
5.2 ESRF和APS光源疲劳实验介绍
5.2.1 ESRF挡光元件疲劳实验(zhang et al.,2006)
5.2.2 APS疲劳实验介绍(Ravindranath et al.,2008)
5.2.3疲劳实验小结
5.3前端挡光元件的热弹塑性有限元分析
5.3.1 Glidcop材料非线性本构
5.3.2 APS疲劳试件热机械耦合非线性有限元分析
5.3.3 SSRF挡光元件热机械耦合非线性有限元分析
5.4前端元件的热疲劳寿命分析
5.4.1多轴低周疲劳寿命分析方法介绍
5.4.2 APS试件的疲劳寿命分析
5.4.3 SSRF Mask2挡光元件疲劳分析结果
5.5 SSRF前端设计准则
5.6本章小结
第6章总结和展望
6.1工作总结
6.2展望
参考文献
在读期间发表的学术论文与取得的研究成果
致谢