Modelowanie MES i numeryczna optymalizacja systemu podparcia układu soczewek magnetycznych

• Autorzy: Szybiński B.

Warianty tytułu

EN

Numerical analysis and optimization of supporting system for four horns assembly

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy zaproponowano ramowy układ do mocowania zestawu czterech soczewek magnetycznych zaprojektowanych dla ogólnoeuropejskiego projektu High Intensity Neutrino Oscillation EURONu Project [1]. Następnie konstrukcja została przeanalizowana numerycznie za pomocą MES i przeprowadzono optymalizację wybranych parametrów geometrycznych ramy. Po raz pierwszy w proponowanym rozwiązaniu technicznym przeznaczonym do eksperymentalnego badania problemu oscylacji neutrin zastosowano układ współpracujących czterech soczewek magnetycznych. Są one przeznaczone do skupienia wiązki cząstek elementarnych – pionów i kaonów – będących produktem uderzenia rozpędzonej wiązki protonów w grafitowy cel. Każda z soczewek jest złożoną powłoką obrotowo-symetryczną, obciążoną złożonym, zmiennym układem sił magnetycznych, termicznych oraz ciężarem własnym. Zaproponowany w pracy system mocowania soczewek spełnia wymagania montażowe, zapewnia dostateczną sztywność, a częstość drgań własnych dostatecznie różni się od częstości zewnętrznych impulsów obciążenia.

EN

In the paper the supporting frame for four horns design for the High Intensity Neutrino Project EURONu [1] is proposed and numerically investigated. The whole set is designed for the experimental investigations of the neutrino oscillations. In the proposed design the system of four horns in one assembly is introduced. These magnetic horns serve for focusing of elementary particles – pions and kaons, which are the products of the interaction of the accelerated protons with the graphite target inserted into the horn. Each horn has the form of a complex shell, which is subjected to the complex system of loadings, like magnetic, thermal and the own weight. The proposed system of supports fulfills the assembly conditions, provides the reasonable stiffness and exhibits the natural frequencies distant enough from the excitation frequency.

Słowa kluczowe

PL

soczewka magnetyczna; modelowanie MES; optymalizacja numeryczna; układ ramowy

EN

magnetic horn; finite element modeling; numerical optimization; frame system

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Śląskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe. Transport / Politechnika Śląska
• Rocznik: 2014
• Tom: z. 82
• Strony: 261--270
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz.

Twórcy

autor

Szybiński B.

• Mechanical Department, Cracow University of Technology, Kraków, Poland

Bibliografia

• 1. High Intensity Neutrino Oscillation in Europe EURONu, project no. 212372 (2009 – 2012)
• 2. Informacje na oficjalnej stronie internetowej K2K, http://neutrino.kek.jp/
• 3. Informacje na oficjalnej stronie internetowej MiniBooNE, http://www-boone.final.gov
• 4. The NuMI Technical Design Handbook, http://www-numi.final.gov/numwork/tdh, 2007.
• 5. Informacje na oficjalnej stronie internetowej CNGS, http://www.cern.ch/proj-cngs
• 6. Informacje na oficjalnej stronie internetowej T2K, http://www.t2k-experiment.org/
• 7. Zeter V.: Single Horn Documentation. CNRS, Strasbourg 2011.
• 8. Wilcox D.: Target Station Concept for EUROnu. Rutherford Appleton Laboratory, 2011.
• 9. Szybiński B., Cupiał P.: Four horns support system – static and dynamic performance. Fourth EUROnu Annual Meeting, Paris, June 13-15 2012.
• 10. ANSYS ver.12 for Academic Research, Swanson Analysis System Inc. 2010.
• 11. Szybiński B.: The aluminium and the steel supporting system for the horns assembly in the High Intensity Neutrino Oscillation Project. Key Engineering Materials, Vol. 542 (2013), p. 205-217.