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真空筒针对核聚变装置中的中性束注入器真空筒体的工作要求,完成了综合测试台真空筒体的结构设计,并对真空筒体各主要部件进行了受力计算和静力分析。分析结果表明,真空筒体各主要部件均满足设计要求,且筒体各段的强度和刚度均远小于所选材料的屈服极限,存在材料浪费。据此,在不改变材料的基础上,进一步对真空筒体进行了结构优化设计,优化后真空筒体重量和体积分别减少28.72%和26.87%,再次模拟分析表明,优化后真空筒体的各主要部件均达到了性能要求。

真空筒的真空源是来自发动机的进气歧管。随发动机的运行工况不同，进气歧管的真空度也相应不同。当怠速时，真空度最大；而上坡最大转矩时，真空度最小。其真空的绝对压力在10lPa～33.7kPa之间变化。真空度的这种变化，将会影响真空系统的调控工作。所以设定一个真空罐，其主要作用是向系统提供稳定的真空压力，其次是储存真空，使真空系统即使在发动机停止运行时，仍能保持一定的真空度。