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NBI真空压力分布模拟优化研究的开题报告

题目：NBI真空压力分布模拟优化研究

导师指导教师：XXX

研究内容与目的：

目前，离子源离不开中性束注入（NBI）技术。在NBI注入时，离子

源的真空系统非常重要。在NBI过程中，真空系统的良好性能和运行稳

定性直接影响NBI强度和性能。因此，对于NBI的真空系统进行研究和

优化具有重要意义。

本研究旨在通过分析真空系统的分布和流动情况，提高NBI注入的

效率，最终优化NBI的性能。具体的研究内容包括：对NBI真空系统的

压力分布进行模拟分析，建立真实可行的数学模型，并优化模型从而达

到提高真空系统的效率的目的。

研究方法：

本研究将采用计算流体力学（CFD）模拟方法，对NBI真空系统的

压力分布进行模拟分析。利用实测数据和经验参数，建立真实可行的数

学模型，对NBI真空系统的压力变化及其对NBI注入性能的影响进行计

算预测。同时，引入优化算法进行优化，并对优化后的压力变化趋势进

行分析和比较，以获得最佳的真空系统设计方案。

研究意义：

1.优化NBI注入效率和性能。

2.提高离子源的精度和可靠性。

3.为NBI技术的进一步发展提供一定的理论和技术基础。

预期研究结果：

通过对NBI真空系统的压力分布进行模拟分析和优化研究，预计可

以提高NBI注入效率和性能。同时，本研究还可为离子源的精度和可靠

性提供一定的改善。最终，该研究成果将为NBI技术的未来发展提供一

定的理论和技术基础。

参考文献：

1.BernardesJS,etal.Particle-dynamicsmodelingofdeuterium

retentiononcarbonsurfacesexposedtoneutralbeaminjectionplasma.

NuclearFusion.2017;57(12)

2.GilliganSJandScottSD.TheroleofLangmuirprobesinthe

controlofneutralbeaminjectionsystems.JournalofPhysicsD:Applied

Physics.2018;49(15)

3.HiraokaK,etal.Modelingandcontrolofplasmadetachmentin

JT-60U.PlasmaPhysicsandControlFusion.2015;57(5)