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Dissertação

Thermo-Structural Analysis of a Reflectometry System for Nuclear Fusion EVALUATED

Detalhes: Este trabalho tem como objetivo a implementação de uma metodologia para realizar uma análise termo-estructural de uma estrutura para a indústria nuclear composta por várias componentes. Essas análises são feitas num software comercial de elementos finitos, ANSYS®. Esta estrutura é parte de um sistema de reflectometria que será construído e utilizado no projeto de fusão nuclear, ITER. Esta estrutura estará num ambiente de vácuo sujeita a intensa radiação proveniente da fusão nuclear. Foram feitos modelos de verificação analítica da metodologia a aplicar. Devido a requisitos para fusão nuclear, o material deverá ser aço inoxidável tipo 316L (N)-IG, no entanto diversos acabamentos superficiais estão disponíveis. Neste trabalho são feitas análises paramétricas da emissividade das superfícies de modo a escolher o melhor acabamento superficial para reduzir a temperatura máxima na antena, em análises de equilíbrio térmicas. Como o ITER está previsto funcionar em pulsos de 400 segundos, também foram feitas análises térmicas transientes, onde foram comparadas as respostas térmicas de duas geometrias diferentes para a antena, escolhendo-se a geometria que apresentou menor temperatura máxima e fazendo-se nesta uma análise transiente com quatro pulsos de 400 segundos. Foram feitas análises estruturais nas geometrias para a resposta de equilíbrio térmico de cada uma destas. As soluções térmicas foram conclusivas, apresentam-se soluções concretas quanto aos acabamentos superficiais bem como se pode ter uma noção clara da evolução térmica ao longo do funcionamento do ITER. A nível estrutural, os deslocamentos na estrutura devido ao carregamento térmico foram determinados.
Keywords: ITER, Reflectometria, Fusão Nuclear, Elementos Finitos, Análise termo-estrutural

Discussão: outubro 28, 2016, 11:0