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ILC正电子源靶接触热传导冷却技术的初步研究

张校铭,  张子民,  宗阳,  曹树春,  申晓康,  李中平,  刘铭

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张校铭, 张子民, 宗阳, 曹树春, 申晓康, 李中平, 刘铭. ILC正电子源靶接触热传导冷却技术的初步研究[J]. 原子核物理评论, 2016, 33(3): 291-296. doi: 10.11804/NuclPhysRev.33.03.291
引用本文: 张校铭, 张子民, 宗阳, 曹树春, 申晓康, 李中平, 刘铭. ILC正电子源靶接触热传导冷却技术的初步研究[J]. 原子核物理评论, 2016, 33(3): 291-296. doi: 10.11804/NuclPhysRev.33.03.291
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ZHANG Xiaoming, ZHANG Ziming, ZONG Yang, CAO Shuchun, SHEN Xiaokang, LI Zhongping, LIU Ming. Preliminary Research of Sliding Contact Cooling Method for ILC Positron Source Target[J]. Nuclear Physics Review, 2016, 33(3): 291-296. doi: 10.11804/NuclPhysRev.33.03.291
Citation: ZHANG Xiaoming, ZHANG Ziming, ZONG Yang, CAO Shuchun, SHEN Xiaokang, LI Zhongping, LIU Ming. Preliminary Research of Sliding Contact Cooling Method for ILC Positron Source Target[J]. Nuclear Physics Review, 2016, 33(3): 291-296. doi: 10.11804/NuclPhysRev.33.03.291
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ILC正电子源靶接触热传导冷却技术的初步研究

doi: 10.11804/NuclPhysRev.33.03.291
  • 1.

    中国科学院近代物理研究所, 兰州 730000;

  • 2.

    中国科学院大学, 北京 100049

基金项目: 国家自然科学基金资助项目（11435051）
详细信息
    作者简介:

    张校铭(1988-),男(土家族),湖南湘西人,硕士研究生,从事核技术及应用研究;E-mail:zhangxiaoming@impcas.ac.cn

    通讯作者: 张子民,E-mail:zzm@impcas.ac.cn

  • 中图分类号: TL11

Preliminary Research of Sliding Contact Cooling Method for ILC Positron Source Target

  • 1.

    Institute of Modern Physics, Chinese Academy of Sciences, Lanzhou 730000, China;

  • 2.

    University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China

Funds: National Natural Science Foundation of China (11435051)

  • 摘要: 国际直线对撞机（ILC）正电子靶沉积的热功率将超过20 kW，传统的冷却方式已无法满足要求。美国Argonne国家实验室提出了摩擦接触热传导冷却的方法。根据Argonne实验室的研究方案，设计了一种旋转摩擦接触冷却的简化装置，根据热传导理论，结合ANSYS软件模拟了旋转冷却过程中的温度分布，理论上验证了方法的可行性。按照模拟的参数和结果，进行了摩擦接触热传导冷却实验，通过实验结果和数据分析证实了，低温区（20℃~50℃）有良好的冷却效应，初步验证了摩擦接触热传导冷却方案的有效性。

    A new scheme that cooling international Linear Collider (ILC) positron source target by touching thermal conduction (TTC) is presented by Argonne National Laboratory (ANL).Recent results of simulation for cooling the iron targets with 300 and 450 W heat reservoir by ANSYS and experiment of cooling the iron target with 300 and 450 W friction heat reservoir at Institute of Modern Physics (IMP),Chinese Academy of Sciences (CAS),have proved that the TTC has good cooling effect in low temperature zone (20℃~50℃),and preliminarily verified the feasibility of TTC for cooling the ILC positron source target.
    Abstract: A new scheme that cooling international Linear Collider (ILC) positron source target by touching thermal conduction (TTC) is presented by Argonne National Laboratory (ANL).Recent results of simulation for cooling the iron targets with 300 and 450 W heat reservoir by ANSYS and experiment of cooling the iron target with 300 and 450 W friction heat reservoir at Institute of Modern Physics (IMP),Chinese Academy of Sciences (CAS),have proved that the TTC has good cooling effect in low temperature zone (20℃~50℃),and preliminarily verified the feasibility of TTC for cooling the ILC positron source target.
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出版历程
  • 收稿日期:  2015-12-11
  • 修回日期:  2016-02-23
  • 刊出日期:  2016-09-20

ILC正电子源靶接触热传导冷却技术的初步研究

doi: 10.11804/NuclPhysRev.33.03.291
  • 1. 中国科学院近代物理研究所, 兰州 730000;
  • 2. 中国科学院大学, 北京 100049
    • 基金项目:  国家自然科学基金资助项目（11435051）
    作者简介:

    张校铭(1988-),男(土家族),湖南湘西人,硕士研究生,从事核技术及应用研究;E-mail:zhangxiaoming@impcas.ac.cn

    通讯作者: 张子民,E-mail:zzm@impcas.ac.cn
  • 收稿日期: 2015-12-11
  • 修回日期: 2016-02-23
  • 刊出日期: 2016-09-20

  • 中图分类号: TL11

摘要: 国际直线对撞机（ILC）正电子靶沉积的热功率将超过20 kW，传统的冷却方式已无法满足要求。美国Argonne国家实验室提出了摩擦接触热传导冷却的方法。根据Argonne实验室的研究方案，设计了一种旋转摩擦接触冷却的简化装置，根据热传导理论，结合ANSYS软件模拟了旋转冷却过程中的温度分布，理论上验证了方法的可行性。按照模拟的参数和结果，进行了摩擦接触热传导冷却实验，通过实验结果和数据分析证实了，低温区（20℃~50℃）有良好的冷却效应，初步验证了摩擦接触热传导冷却方案的有效性。

A new scheme that cooling international Linear Collider (ILC) positron source target by touching thermal conduction (TTC) is presented by Argonne National Laboratory (ANL).Recent results of simulation for cooling the iron targets with 300 and 450 W heat reservoir by ANSYS and experiment of cooling the iron target with 300 and 450 W friction heat reservoir at Institute of Modern Physics (IMP),Chinese Academy of Sciences (CAS),have proved that the TTC has good cooling effect in low temperature zone (20℃~50℃),and preliminarily verified the feasibility of TTC for cooling the ILC positron source target.

English Abstract

张校铭, 张子民, 宗阳, 曹树春, 申晓康, 李中平, 刘铭. ILC正电子源靶接触热传导冷却技术的初步研究[J]. 原子核物理评论, 2016, 33(3): 291-296. doi: 10.11804/NuclPhysRev.33.03.291
引用本文: 张校铭, 张子民, 宗阳, 曹树春, 申晓康, 李中平, 刘铭. ILC正电子源靶接触热传导冷却技术的初步研究[J]. 原子核物理评论, 2016, 33(3): 291-296. doi: 10.11804/NuclPhysRev.33.03.291
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ZHANG Xiaoming, ZHANG Ziming, ZONG Yang, CAO Shuchun, SHEN Xiaokang, LI Zhongping, LIU Ming. Preliminary Research of Sliding Contact Cooling Method for ILC Positron Source Target[J]. Nuclear Physics Review, 2016, 33(3): 291-296. doi: 10.11804/NuclPhysRev.33.03.291
Citation: ZHANG Xiaoming, ZHANG Ziming, ZONG Yang, CAO Shuchun, SHEN Xiaokang, LI Zhongping, LIU Ming. Preliminary Research of Sliding Contact Cooling Method for ILC Positron Source Target[J]. Nuclear Physics Review, 2016, 33(3): 291-296. doi: 10.11804/NuclPhysRev.33.03.291
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