北京正负电子对撞机重大改造低温传输管线支撑数值模拟

!""#年$%第!&卷$%第’期 国家重大科技基础设施建设进展 ()*+,-).%/01%234%5-67)8*79:*970; （中国科学院高能物理研究所北京&"""’?） 关键词北京正负电子对撞机，改造，进展 >;;;中国科学院院士、高能物理研究所所长、@a<b55工 程经理 修改稿收到日期：!""#年c月d日 !c& 北京正负电子对撞机（@a<b）由直线注 入器、储存环、北京谱仪和北京同步辐射装 置组成。@a<b于&?de年&"月动工，邓小 平同志亲自为工程奠基。&?dd年&"月 @a<b如期建成，未超预算，并在建成后迅 速达到设计指标。&"月!e日党和国家领导 人来所视察@a<b。邓小平同志发表了“中 国必须在高科技领域占有

作为探索微观世界工具,对撞机在粒子物理近三十年激动人心的进展中崭露头角,已成为一种占主导地位的高能加速器.北京正负电子对撞机(bepc)瞄准τ粲能区的物理窗口,自1988年建成投入运行以来,在高能物理实验和同步辐射研究领域做出了许多重要成果,已成为在其工作能区性能国际领先的高能加速器.为了在激烈的国际竞争中继续保持在τ粲物理领域的领先地位,中国科学家提出了北京正负电子对撞机重大改造计划(bepcⅱ),于2003年底得到国家批准.和bepc一样,bepcⅱ“一机两用”,用于高能物理和同步辐射研究,作为对撞机的主要指标的亮度将比bepc高100倍,同步辐射的性能也将大幅度提高.文章简要介绍了bepc运行成果和bepcⅱ的建设进展及其发展前景.

北京正负电子对撞机(bepc)自1988年建成投入运行以来,在高能物理实验和同步辐射研究领域做出了许多重要成果,成为在其工作能区性能国际领先的高能加速器。为了在激烈的国际竞争中继续保持我国在子-粲物理领域的领先地位,我国科学家提出了北京正负电子对撞机重大改造计划(bepcii),于2003年底得到国家批准。和bepc一样,bepcii“一机两用”用于高能物理和同步辐射研究,作为对撞机的主要指标的亮度将比bepc高100倍,同步辐射的性能也将大幅度提高。简要报告了bepc上的研究成果、bepcii工程建设的进展及其发展前景。

北京正负电子对撞机重大改造工程进展

日前，由中国核工业建设集团公司所属成员企业中国核工业中原建设公司承担完成的中国科学院高能物理研究所北京正负电子对撞机国家重大改造工程（bepcⅱ），因质量好、速度快，受到中国科学院院方的一致好评，被评为中国科学院十大优秀工程之一。北京正负电子对撞机重大改造工程是国家大型基础科研工程之一。工程采用当今世界上最先进的双环交叉对撞技术，主要应用于探测微观世界的高能物理研究，也可用于同步辐射应用。工程在现有的储存环隧道内重建和安装两个储存环，大幅度提高北京正负电子对撞机的性能，改造后的对撞机仍可“一机两用”，此项技术在国际上仍处于领先地位。

北京正负电子对撞机重大改造工程在顺利完成第一阶段的主要任务——电子直线加速器改造后，目前已进入工程实施的第二阶段，对撞机储存环单环改双环工作已于2005年7月4日正式开始，这是该改造工程最关键和最困难的一仗。

北京正负电子对撞机重大改造工程进入全面实施阶段

介绍了北京正负电子对撞机（ｂｅｐｃ）控制系统的改造升级．原有的集中式控制系统改造为分布式控制系统，基于ｘ－ｗｉｎｄｏｗ、工作站的中央控制台取代了旧控制台，商业产品取代了关键非标专用部件，系统的可靠性和实时响应速度提高．

在中国,科学和高技术的发展,一直被放在优先地位,受到政府的关注。80年代,我曾出任北京正负电子对撞机工程领导小组组长,领导小组受中国政府委托,代表中国政府全面组织领导北京正负电子对撞机的建设工作。我想结合我的经历,以这个主

在bepcii超导腔低温系统中,压缩机控制的优劣直接关系到制冷机制冷性能的高低、压缩机耗能的多少以及超导腔能否稳定运行。通过分析linde制冷机控制的plc源代码,深入研究制冷压缩机的控制方式,并在bepcii超导腔低温系统的实际运行过程中改变控制目标,研究控制目标的改变对压缩机控制的影响。实验表明,压缩机控制的pid参数设置合理,性能可靠,完全满足bep-cii超导腔低温系统的要求。

在北京正负电子对撞机重大改造工程(bepcⅱ)中,为能有效地利用现有的camac设备,研究提出采用vme模块作为camac串行驱动器(serialdriver),与camac机箱连成串行通道系统,通过camac机箱控制器对camaci/o功能插件进行控制操作,实现对输运线磁铁电源的远程控制。文章描述与实现这一方案相关的camaci/o驱动程序和应用软件的开发与调试。该样机系统的研制成功解决了bepcⅱ控制系统研发中的关键技术。

在北京正负电子对撞机重大改造工程中,新的控制系统将采用系统集成工具包epics进行开发。描述了在epics环境下开发的输运线磁铁电源控制系统,包括系统结构、控制软件和人机界面等。该系统已经正式投入运行,性能稳定可靠,为对撞机改造项目做出了贡献。

第10卷第6期 1990年11月nucjear 核电子学与探测技术 electronics＆derection vo1．10no．6 technologynov．1990 北京正负电子对撞机同步辐射 x射线能谱的测量 王德武刘东升姜晓明顾向明王春喜杨雨林 (中国科学院高能物理所) 丰文提供了北京正负电子对撞机同步辐射光束臻上x射线能措的首次测量结果-文章对探铡器和谱搜系 统、测量方浩及数据分析予以扼要的描述。 美■：同步辐，x射线能诺测量，北京正负电子对撞机 北京正负电子对撞机同时为高能物理实验和同步辐射应用运行，即所谓兼用模式。围 绕电子贮存环的3，4象限建造了5条光束线，它们分别为形貌学研究、exafs实验、x 射线散射、衍射实验，光电子谱研究和光刻提供条，牛。其中已有两条把光斑引到实验站， 其余

本文介绍了北京正负电子对撞机首级精密工程控制网的任务、网形设计、精度保证措施、实测方法和所达到的精度。还扼要地介绍了对撞机工程特殊情况下,控制点的埋设、投点、复测措施等情况。

北京正负电子对撞机是目前我国最大的高能加速器，它是我国开展高能物理研究及同步辐射应用的重大工程型科研项目。北京正负电子对撞机由注入器、输行段及储存环三部分组成。注入器全长202米，分为42节，由43个支架支撑。按设计要求，42节加速管中心必须精确地处在一条直线上，为此武汉测绘科技大学承担了进

ｂｅｐｃ运行７年来，储存环超高真空系统平均本底真空一直优于６．７×１０－８ｐａ，环真空测量采用ｂ－ａ规通过１００ｍ长电缆线输入信号到真空计，观察真空计的测量读数来监视真空。在运行中，环上有１／４的真空测量点受干扰，造成测量读数为０，严重影响环超高真空系统的监测，也无法求环平均动态真空的准确度。本文介绍一种采用新型收集极电缆线和在系统内加金属网抗干扰措施的实验研究。结果表明，干扰来自两方面：其一是冲击磁铁（ｋ铁）的脉冲磁场，以及ｋ铁高压引出线周围的电磁波辐射；其二是束流在ｋ铁内激发的高次模式电磁波。在实验中，分析研究了干扰的来源，为采取更好的抗干扰措施提供了依据

低温冷屏蔽系统单元模型数值模拟——文章提出了一种以低温深冷剂相变制冷为原理的冷屏蔽系统技术，即通过深冷剂的相变制冷使物体表面温度降低从而降低红外辐射特性。据此建立三维立体模型并对模型进行单元传热及流场数值模拟。

根据电子设备机械结构随机振动试验的标准和要求,采用有限元分析软件ansys建立电子设备机柜结构的有限元模型,通过加载求解对其进行随机振动试验的数值模拟,得到机柜有限元模型的三维变形和应力等值线图,进而确定机柜承受应力和变形的最大值及发生概率;通过对频率响应曲线的进一步分析,可以直观明了地反映出机柜承受一定频率范围地震下的变形情况。模拟结果表明,该试验结果贴近实际,为电子设备机柜的抗震、隔振设计提供了一个有效的工具,促进了机柜结构的动态优化设计。

针对某化肥厂计划扩产的问题,应用化工过程模拟软件对原低温甲醇洗流程进行模拟,提出改造方案并模拟,达到了预期效果。

城市地铁隧道盾构施工过程中,由于地层损失引起周围土体变形,从而造成既有近接管线中产生附加应力。过大的附加应力会导致管线破坏,对城市运行造成较大影响。本文采用abaqus有限元计算平台,针对隧道与既有近接管线垂直工况,对盾构施工过程中隧道周围土体变形以及近接既有管线的变形和受力特性进行了分析。结果表明隧道正上方的土体随着埋深的增大沉降逐渐增大且各个沉降槽曲线均呈高斯分布;管线变形曲线与土体开挖面所在平面的沉降槽曲线相似,也服从高斯分布;并且隧道周围既有管线对周围土体沉降具有抑制作用。

城市地铁隧道盾构施工过程中,由于地层损失引起周围土体变形,从而造成既有近接管线中产生附加应力。过大的附加应力会导致管线破坏,对城市运行造成较大影响。本文采用abaqus有限元计算平台,针对隧道与既有近接管线垂直工况,对盾构施工过程中隧道周围土体变形以及近接既有管线的变形和受力特性进行了分析。结果表明隧道正上方的土体随着埋深的增大沉降逐渐增大且各个沉降槽曲线均呈高斯分布;管线变形曲线与土体开挖面所在平面的沉降槽曲线相似,也服从高斯分布;并且隧道周围既有管线对周围土体沉降具有抑制作用。

应用有限元分析软件分别对通径为dn15的lng船用超低温球阀在超低温条件下的应力进行分析。研究了球阀的阀杆、阀颈、阀盖等部件的应力在低温下的数值。研究结果显示出了球阀在低温下的应力集中部位,并提出了改进措施。为超低温球阀的结构设计提供了理论指导。