Calderoni, P.

Maione, I.A.

Zeile, C.

Maione, I. A.

KITopen

Development of a method to reconstruct modal forces on the EU ITER Test Blanket Module sets based on strain measurements and related procedure for validation of electromagnetic codes Christian Zeile1, Ivan A. Maione1, Patrick Calderoni2 1Institute for Neutron Physics and Reactor Technology (INR), Karlsruhe Institute of Technology (KIT), Eggenstein‐Leopoldshafen, Germany  2Fusion for Energy (F4E), Barcelona, Spain  The EU  ITER Test Blanket Module  (TBM)  sets, which  consist of TBM box  and  shield, will be located  inside  the equatorial port #16 of  ITER. One of  the  important objectives of  the TBM program, starting  from  the  first H‐H phase,  is  the validation of  the  theoretical predictions of the structural behavior of the TBM set under thermal, mechanical and electromagnetic loads. High electromagnetic  forces acting on  the TBM  sets, especially during off‐normal operation, are one of the most demanding  loading conditions. In order to estimate these forces, a force reconstruction method  is proposed. The  reconstruction  is based on measurements of  strain sensors on the attachment system, which connects TBM box and shield. Due  to  the  distributed  characteristic  of  the  electromagnetic  forces,  the  forces  are reconstructed  in  terms of modal  forces. This approach as well as  the use of modal  forces  to validate electromagnetic analyses  is described  in detail.  In addition,  the development of  the modal models of the TBM sets required for the force reconstruction algorithms is explained. A number of test cases has been defined that cover a wide range of ITER relevant excitations of the TBM sets due to electromagnetic forces. Based on the simulation of these test cases the influence of  errors  in  the developed models on  the  accuracy of  the  reconstructed  forces  is evaluated. In this context, also the influence of the number of strain sensors is discussed. The determination of the sensor arrangements is based on a genetic algorithm. The requirements for the placement and  installation of the strain sensors, which serve as  input parameters  for the genetic algorithm, are described. Furthermore,  the development of an experiment with a TBM box mock‐up with a  simplified attachment system to study the reconstruction of modal forces and the related validation of FEM codes is presented. 

Development of a method to reconstruct modal forces on the EU ITER Test Blanket Module sets based on strain measurements and related procedure for validation of electromagnetic codes

https://publikationen.bibliothek.kit.edu/1000053380/3845425

Development of a method to reconstruct modal forces on the EU ITER Test Blanket Module sets based on strain measurements and related procedure for validation of electromagnetic codes

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

KITopen