《表2 CST多物理场工作室热分析的输入参数》

  提示：宽带有限、当前游客访问压缩模式

本系列图表出处文件名：随高清版一同展现

《高功率回旋管高次模式输出窗的电磁和热分析》

1. 获取 高清版本忘记账户？点击这里登录

1. 下载图表忘记账户？点击这里登录

根据氧化铍双层窗水冷系统的工程设计，采用的是边缘冷却方式，由于导入到热分析中的损耗与TE28，8的场分布有同样的对称性，且冷却系统是角向对称的，所以进行热分析的模型可以与电磁分析的模型一致，即为扇形模型。在CST多物理工作室中建立相应的模型，如图6(a）所示，其冷却水通道为梯形。然后，确定热分析所需的相关参数，首先计算出梯形水通道的当量直径为10.153mm（当量直径为4倍水通道的截面积除以梯形的四边之和，然后计算出Re和Pr分别为74062和7.0992，最后计算出对流换热系数为9378 W/（m2·K）。表2为热分析的输入参数。在CST多物理工作室建立模型并设置相应参数，图6(b）为热稳态解算器中的损耗，然后进行热分析得到模型的温度分布，图6(c）为第一个窗片的温度分布，图6(d）为第二个窗片的温度分布，温度分布显示不仅在焦散半径附近温度很高，在窗的中心区域温度也很高。其原因是焦散半径处的热量向外扩散时，由于窗片的边缘与水换热且换热面积大，所以边缘处温度较低；而向内扩散时，窗片中心会接受一周传递来的热量，从而温度相对较高。图6(e）为温度分布的颜色图。从计算结果得到，第一个窗片的温度范围是303.2～334.9K，即最大温差为31.8K，第二个窗片的温度范围是303.2～340.7K，即最大温差为37.5K，均低于氧化铍安全的临界温差53K[12]。