ITER边界局域模线圈结构设计与力学性能研究的开题报告一、研究背景与目的：ITER（国际热核聚变实验堆）作为目前世界上最大、最先进的热核聚变实验装置，是研究实现可控核聚变并获取可持续能源的重要技术手段之一。而局域模（LocalMode，LM）是热核等离子体中一种常见的振动模式，局域模的放电等级很低，但会导致等离子体内部能量的大量转移，从而会对等离子体运动和能量转移产生显著的影响。因此，对ITER设备中局域模线圈的结构设计和力学性能研究非常重要，不仅对于LM的测量和控制至关重要，也能为未来商业热核聚变反应堆的设计提供参考。本课题旨在对ITER边界局域模线圈的结构设计和力学性能进行研究，研究内容包括：边界局域模线圈的结构组成、限制因素与设计要求；线圈的磁-力-热耦合作用与热应力分析；力学分析中的应力、变形与断裂等方面的研究，并为局域模的测量和控制提供支持。二、研究方法与步骤：1.对ITER边界局域模线圈的设计方案进行分析和总结，明确组成结构、限制因素、设计要求等问题。2.应用有限元分析软件对该局域模线圈的力学性能进行模拟和分析，包括线圈的磁-力-热耦合作用和热应力分析等问题。3.在力学分析中，对模拟结果进行应力、变形与断裂等方面的研究，并进行优化设计。4.针对研究所得结果，提出对局域模线圈优化设计的建议，并为局域模的测量和控制提供支持。三、预期成果：1.确定ITER边界局域模线圈的结构组成、限制因素与设计要求，并提出对局域模线圈优化设计的建议。2.通过有限元分析模拟出局域模线圈的磁-力-热耦合作用和热应力分析等问题，并在力学分析中对模拟结果进行应力、变形与断裂等方面的研究。3.为局域模的测量和控制提供支持，并为未来商业热核聚变反应堆的设计提供参考。