周期性大扰动对超导核聚变低温系统氦透平膨胀机的影响分析

摘要

超导核聚变低温系统用末级氦透平膨胀机在运行过程中受到磁体放电“交流损耗”的影响,使得其运行工况变得十分恶劣,这是导致氦透平膨胀机性能下降与损坏的主要原因.本文从理论分析出发,详尽的分析了末级氦透平膨胀机受“交流损耗”影响的原因,并提出了降低或延缓此影响的措施.通过商业软件模拟结果发现,增加旁通阀门并进行自动控制可以有效降低交流损耗对末级氦透平膨胀机的影响,压力波动由之前的48.57％减小到改进后的7.1％;转速波动由之前的9.4％减小到改进后的1.16％.因此,采用增加旁通低温阀门的方案可以作为现有超导核聚变低温系统末级氦透平膨胀机改进方式的一个参考.