Electromagnetic-thermal two-way coupling analysis and application on helium-cooled solid blanket

Zhang Kefan; Wang Shuai; Chen Hongli

doi:10.1016/j.net.2022.11.005

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자료유형: 학술저널

저자정보: Zhang Kefan (University of Science and Technology of China) Wang Shuai (University of Science and Technology of China) Chen Hongli (University of Science and Technology of China)

저널정보: 한국원자력학회 Nuclear Engineering and Technology Nuclear Engineering and Technology 제55권 제3호

발행연도: 2023.3

수록면: 927 - 938 (12page)

DOI: 10.1016/j.net.2022.11.005

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The blanket plays an important role in fusion reactor and stands extremely high thermal and electromagnetic loads during operation situation and plasma disruption event, brings the need for precise thermal and electromagnetic analysis. Since the thermal field and EM field interact with each other nonlinearly, we develop a method of electromagnetic-thermal two-way coupling by using finite element software COMSOL. The coupling analyses of blanket under steady state and MD event are implemented and the results are analyzed. For steady state, the influences of coupling effects are relatively small but still recommended to be considered for a high precision analysis. The influence of thermal field on EM field can't be ignored under MD events. The variation of force density could cause a significant change in stress in certain parts of blanket. The influence of Joule heat during MD event is negligible, yet the potential temperature rise caused by induced current after MD event still needs to be researched

#HCSB #EM-Thermal Coupling #MD event

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