برای ساده سازی این فرآیند ، فیزیکدانان کد رایانه ای جدید ایجاد کرده اند که باعث تسریع در طراحی شکل های پیچیده پلاسما می شود. این نوآوری می تواند فولاد ها را آسانتر و گران تر کند.
چگونه Quadcoil روند طراحی را ساده می کند؟
Quadcoil به دانشمندان کمک می کند تا اشکال پلاسما را که از نظر جسمی پایدار هستند ، حذف کنند اما به آهنرباهای بیش از حد نیاز دارند. این به محققان اجازه می دهد تا روی طراحی بازرسی ها ، که هم از نظر جسمی و هم تولید هستند ، تمرکز کنند.
نیروگاه می گوید: “Quadcoil به سرعت پیچیدگی آهن ربا را پیش بینی می کند و به شما کمک می کند تا از طراحی پلاسما که از نظر جسمی بسیار عالی است ، جلوگیری کنید ، اما برای ساخت نیروگاه غیر عملکردی” می گوید: “
تعادل بین فیزیک و مهندسی
پس از انتخاب فرم پلاسما با خصوصیات مناسب برای واکنشهای سنتز ، کوادکویل محاسبات اولیه را برای تعیین اشکال آهنرباهای مورد نیاز انجام می دهد. اگر این فرم ها خیلی پیچیده باشند ، کد به دانشمندان اجازه می دهد تا شکل پلاسما را اصلاح کنند.
این روش تعادل بین فیزیک و مهندسی ایجاد می کند ، که به روش های دیگر زمان زیادی طول می کشد. در حالی که برنامه های سنتی طراحی آهنربا می توانند بین 2 دقیقه و ساعت طول بکشد ، Quadcoil این کار را در 2 ثانیه انجام می دهد.
تکنیک نوآورانه
برنامه های سنتی معمولاً دو مرحله دارند: یک برنامه رایانه ای شکل پلاسما را تعریف می کند و برنامه دیگر آهنرباهای لازم را تعریف می کند ، اما هیچ ارتباطی بین این دو وجود ندارد. برخی از برنامه های جدید دیگر هم به طور همزمان انجام می شوند ، اما این محاسبات را کند می کند و گاهی اوقات منجر به طرح هایی می شود که خیلی تمام شده اند یا به درستی کنترل پلاسما را کنترل نمی کنند.
فو این فرآیند را با طراحی موتور مقایسه می کند: “تصور کنید که دو تیم که در ساخت موتور کار می کنند.
انعطاف پذیری بیشتر ، دقت بالاتر
Quadcoil به دانشمندان این امکان را می دهد تا طیف گسترده ای از مشخصات مهندسی را در ورودی ها درج کنند و فرم های مغناطیسی قابل استفاده تری تولید کنند. این مشخصات شامل اطلاعاتی در مورد آهن ربا ، شکل و توپولوژی آنها است. علاوه بر این ، Quadcoil داده هایی را تولید می کند که برنامه های دیگر نمی توانند ارائه دهند ، از جمله انحنای آهن ربا و میزان قدرت مغناطیسی که آنها تحمل می کنند.
قدم به سمت انرژی عملی سنتز
این مطالعه نشان می دهد که برای برنامه های پیشرفته رایانه ای برای توسعه گیاهان فیوژن استرس زا بسیار مهم است. الیزابت پال ، دستیار فیزیک کاربردی در دانشگاه کلمبیا و نویسندگان یک مقاله می گوید: “یکی از اصلی ترین چالش های طراحی فولادین ، پیچیدگی آهن ربا است که ساخت آن را دشوار می کند.” این مشکل نشان می دهد که ما باید از ابتدا به پیچیدگی آهن ربا توجه کنیم. “اگر بتوانیم اشکال پلاسما را پیدا کنیم که از نظر جسمی بهینه سازی شده و توسط آهنرباهای ساده ایجاد شود ، می توانیم فیوژن انرژی را ارزان تر کنیم.”
پیشرفت های آینده و ادغام با سایر نرم افزارها
فو و تیم تحقیقاتی وی در حال تهیه نسخه جدیدی از Quadcoil هستند که نه تنها پیچیدگی آهن ربا را تعیین می کند ، بلکه راه هایی را برای دانشمندان برای بهبود فرم پلاسما نیز ارائه می دهد. نسخه اصلی این کد روی لپ تاپ کار می کند ، اما نسخه نهایی احتمالاً به پردازنده های گرافیکی قوی تر نیاز دارد. همچنین ، FU قصد دارد در آینده این کد را در مجموعه های نرم افزاری بیشتری برای فولاد سازان ادغام کند. فو می گوید: “طراحی ستاره به محاسبات زیادی نیاز دارد.” “من سعی می کنم تا حد امکان این روند را تا حد امکان انجام دهم.”
