Blog ANSYS
ngày 11 tháng 3 năm 2024
Điều gì có thể tạo ra năng lượng gấp bốn lần so với nhà máy điện hạt nhân và năng lượng cao hơn gần bốn triệu lần so với việc đốt dầu hoặc than đá? Năng lượng Sòng bạc trực tuyến,Theo Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Quốc tế. Một phản ứng tổng Sòng bạc trực tuyến xảy ra là kết quả của sự va chạm giữa hai hạt nhân nguyên tử ánh sáng để tạo thành một hạt nhân nặng hơn.
Các nhà khoa học tại Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Anh (UKAEA) đang cố gắng bắt chước phản ứng tổng hợp hạt nhân khi nó xảy ra trong tự nhiên, chịu nhiệt độ khắc nghiệt trong giới hạn của một không gian nhỏ. UKAEA nghiên cứu sự Sòng bạc trực tuyến và các công nghệ liên quan để thúc đẩy năng lượng Sòng bạc trực tuyến bền vững ở Anh.
Nỗ lực đạt được sự Sòng bạc trực tuyến là đáng để chờ đợi. Khi được hoàn thiện, lượng năng lượng sạch sẽ rất lớn sẽ được thực hiện, cùng với một số lợi ích lớn.
Tuy nhiên, các nhà khoa học của UKAEA sẽ phải xóa một số rào cản lớn trước khi Sòng bạc trực tuyến có khả năng thương mại. Họ cần giải quyết sự phức tạp của việc xây dựng và duy trì một máy Sòng bạc trực tuyến, bao gồm không có khả năng dựa vào thử nghiệm rộng rãi, chẩn đoán hoạt động hoặc kiểm tra định kỳ.
Mục tiêu chính cho UKAEA là xây dựng một thiết bị nghiên cứu từ tính và sưởi ấm kết Sòng bạc trực tuyến (Chimera), hoặc giàn thử nghiệm vật lý, trước tiên. Giàn thử nghiệm được thiết kế đặc biệt để kiểm tra các thành phần nguyên mẫu quy mô mét trong một đại diện môi trường của nhà máy điện tổng Sòng bạc trực tuyến.ChimeraSẽ đồng thời các thành phần chủ thể dưới chân không đến nhiệt độ cao, thông lượng nhiệt cao, tải từ tính, đạp xe nhiệt và các chế độ thất bại khác để hiểu làm thế nào các thành phần trong lò phản ứng tổng Sòng bạc trực tuyến sẽ hoạt động.
Cơ quan năng lượng nguyên tử của Hoa Kỳ (UKAEA) đang xây dựng một giàn thử nghiệm của một lò phản ứng gọi là Chimera và sử dụng Sòng bạc trực tuyến mô phỏng để tối ưu hóa đầu ra của nó.
Chimera hiện đang được xây dựng. Có Sòng bạc trực tuyến lịch sử trước đây về tạo mẫu và thử nghiệm tại UKAEA mà không có công việc mô phỏng trả trước - điều mà nhóm đang có ý định thay đổi với phần mềm ANSYS.
Để vận hành một giàn thử nghiệm một cách hiệu quả, nhóm phải mô hình hóa nó và tuân theo các điều kiện tải đa vật lý khác nhau có liên quan để hiểu cách các thành phần thử nghiệm sẽ hoạt động. Cuối cùng, Michelle Tindall, nhà phân tích kỹ thuật, nghiên cứu mô phỏng tại UKAEA, đang hướng tới một cặp song sinh kỹ thuật số thành phần Sòng bạc trực tuyến với sự trợ giúp củaCác loại cờ bạc Twinsẽ được sử dụng để thử nghiệm và giám sát ảo Sòng bạc trực tuyến thành phần chimera trong môi trường mô phỏng. Theo định nghĩa, một cặp song sinh kỹ thuật số là một biểu diễn ảo của Sòng bạc trực tuyến thực thể và quy trình trong thế giới thực, được đồng bộ hóa ở tần số và độ trung thực được chỉ định.
Tạo một mô hình hệ thống hoặc sinh đôi kỹ thuật số của chimera đòi hỏi sự kết Sòng bạc trực tuyến của các mô hình tính toán với đối tác vật lý (Chimera) có thể được cập nhật động thông qua luồng dữ liệu. Mô hình tính toán được kích hoạt thông qua mô phỏng các thành phần khác nhau của chimera sẽ được xem xét trong quá trình thử nghiệm giàn khoan.
"Chúng tôi muốn sử dụng Sòng bạc trực tuyến mô phỏng chimera để thiết kế Sòng bạc trực tuyến thí nghiệm của chúng tôi và tối đa hóa tính hữu dụng của đầu ra để xây dựng sự tự tin và khả năng trong Sòng bạc trực tuyến mô hình mô phỏng của chúng tôi, thông qua hiệu chuẩn cho Sòng bạc trực tuyến thử nghiệm," Tindall nói. "Chỉ sau đó chúng ta mới đi đến điểm mà chúng ta có đủ niềm tin vào Sòng bạc trực tuyến mô hình của mình để tiến hành Sòng bạc trực tuyến chiến dịch thử nghiệm ảo."
Mẫu vận hành Chimera đang được thử nghiệm (trái). Mô phỏng hệ thống đa vật lý của mẫu vận hành chimera đang được thử nghiệm được thực hiện bởi UKAEA Sòng bạc trực tuyến ANSYS Twin Builder (phải).
Một thiết kế lò phản ứng hàng đầu là Tokomak, một buồng hình bánh rán với cuộn từ tính trong lò phản ứng là công cụ trong việc sản xuất công suất Sòng bạc trực tuyến có kiểm soát. Các từ trường trong tokomak chịu trách nhiệm cho sự giam cầm của các hạt plasma cực kỳ nóng trong một bình chân không cuối cùng sẽ kết hợp để tạo ra năng lượng.
Một sự hiểu biết về cách các thành phần Tokamak sẽ có giá vé bên cạnh plasma là ưu tiên của nhóm, vì các bộ phận phải có khả năng tồn tại một môi trường tương đối cực đoan đặc trưng bởi tải trọng cao, thông lượng nhiệt cao và lưu lượng vòng làm mát. Tokomaks trong lớp nhà máy điện nguyên mẫu liên quan đến các trường Sòng bạc trực tuyến tải và điều kiện vận hành chỉ có thể được kiểm tra trong môi trường lò phản ứng.
"Chúng tôi đang xem xét Sòng bạc trực tuyến thành phần thử nghiệm, nằm bên trong bình chân không trong một tokamak, bên cạnh plasma, có nhiệt độ rất cao," Tindall nói. "Đó thực sự là 100 triệu đến 200 triệu độ. Bạn không thể có Sòng bạc trực tuyến thành phần của mình tiếp xúc với plasma. Sòng bạc trực tuyến thành phần trong tàu chưa được thử nghiệm trong Sòng bạc trực tuyến điều kiện đại diện cho lò phản ứng thương mại, vì vậy việc sao chép Sòng bạc trực tuyến điều kiện này trong môi trường ảo
Ví dụ về sự thay đổi nhiệt độ trên mặt trước của mẫu vận hành được thử nghiệm do dòng chảy khối lượng và giá trị đỉnh nhiệt/ứng suất thu được trong ANSYS Optislang được thực hiện bởi UKAEA.
Hiện tại, UKAEA đang tập trung vào công việc mô phỏng của mình vào một mẫu vận hành đang thử nghiệm liên quan đến mạch chất lỏng nước, là thành phần đầu tiên sẽ được đặt vào chimera. Vận hành là quá trình cho phép và xác minh tính toàn vẹn hoạt động của tất cả Sòng bạc trực tuyến hệ thống và thành phần của Sòng bạc trực tuyến nhà máy điện, máy nghiên cứu và Sòng bạc trực tuyến cơ sở chu kỳ nhiên liệu.
"Điều quan trọng theo quan điểm của chúng tôi là làm việc với Twin Builder cho phép chúng tôi liên kết nhiều yếu tố với nhau để cung cấp cho chúng tôi một mô hình đa vật lý chạy nhanh mà chúng tôi có thể sử dụng để hiểu Sòng bạc trực tuyến kết quả khác nhau," Tindall nói. "Nó cho phép Sòng bạc trực tuyến nghiên cứu thiết kế mô phỏng xác suất và phân tích phần tử hữu hạn mà chúng tôi sẽ không thể đạt được một cách hiệu quả với Sòng bạc trực tuyến mô hình phần tử hữu hạn cơ bản."
Đọc mới Sòng bạc trực tuyếnNghiên cứu trường Sòng bạc trực tuyếnĐể biết thêm chi tiết, bao gồm cả việc sử dụngTop 10 sòng bạcPhần mềm mô phỏng trường điện từ trong quá trình phân tích.