طراحی بهینه و شبیه سازی سیم پیچ تروئیدی گسسته در راکتور توکاماک

پایان نامه
  • وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شاهد - پژوهشکده فنی و مهندسی
  • نویسنده محمد امین آجورلو
  • استاد راهنما محمد بسمی
  • سال انتشار 1391
چکیده

تحقیقات اخیر در زمینه گداخت هسته‏ای و راکتور‏های پلاسما از قبیل توکاماک، سیستم‏های ابر‏رسانای ذخیره‏ساز انرژی مغناطیسی، راکتورهای گداخت هسته‏ای و مانند آن سیم پیچ های متفاوتی را مورد مطالعه و بررسی قرار داده اند. راکتور‏های توکاماک از کویل‏هایی با ساختار‏های متنوع از قبیل تروئیدی گسسته، تروئیدی مارپیچی، سلونوئیدی، و کویل‏های پلوئیدی تشکیل شده‏اند. یکی از مهمترین کاربرد‏های سیم‏پیچ‏های تروئیدی استفاده در ماشین توکاماک است. این راکتور با بهره‏مندی از سه دسته کویل سلونوئیدی، تروئیدی و پلوئیدی، میدان مغناطیسی مارپیچی ِبسیار قدرتمندی حول محفظه پلاسما ایجاد می‏کند. این میدان مغناطیسی با در برگرفتن پلاسما، علاوه بر ایجاد یک دیواره‏ی مجازی، با وارد نمودن نیرو به ذرات باردار پلاسما باعث بالارفتن انرژی جنبشی آنها و درنتیجه ایجاد شرایط لازم برای فرآیند همجوشی هسته‏ای می‏شود. در تحقیق پیش رو ضمن برشمردن پارامترهای‏ موثر در طراحی بهینه‏ی کویل تروئیدی گسسته با سه تابع هدف «ماکزیمم نمودن انرژی مغناطیسی ذخیره شده» و «مینیمم نمودن انرژی پراکندگی» و «مینیمم نمودن انحراف معیار چگالی شار مغناطیسی»، طراحی بهینه با استفاده از الگوریتم ژنتیک انجام شده است. تمامی محاسبات و مقادیر مغناطیسی در تمام مراحل الگوریتم ژنتیک با استفاده از نرم‏افزار فم محاسبه می‏شود. سپس با استفاده از مقادیر بدست آمده در طراحی بهینه، کویل تروئیدی گسسته با استفاده از نرم‏افزار المان محدود ماکسول شبیه‏سازی و نتایج آن بیان می‏شود. تمامی مراحل اعم از طراحی و شبیه سازی بصورت کدنویسی انجام شده و قابلیت ایجاد تغییر در شرایط مسئله کاملا وجود داشته و براحتی امکان‏پذیر است. همچنین امکان ایجاد تغییرات لازم در الگوریتم بهینه‏سازی جهت درنظر گرفتن سایر توابع هدف و یا سایر پارامتر‏های موثر در طراحی نیز بررسی شده است.

منابع مشابه

بهینه سازی همزمان چند هدفه فرایند دادرسی کیفری به کمک شبیه سازی کآمپیوتری گسسته- پیشامد و طراحی آزمایش ها

تجزیه و تحلیل سیستم‌های پیچیدة خدماتی با درنظرگرفتن الگوهای تصادفی آن‌ها به کمک روش‌های مدل‌سازی ریاضی بسیار پیچیده یا احتمالاً ناممکن است؛ بنابراین مشاهده می‌شود راهکارهای بهبود بیشتر متکی بر استفاده از تجربیات خبرگان فن و تحلیل‌های توصیفی است. در مقالة حاضر، با بهره‌گیری از رویکرد شبیه‌سازی کامپیوتری گسسته- پیشامد، نظام دادرسی کیفری در دادگاهی برگزیده در کشورمان تجزیه و تحلیل کمّی شد و در آن با...

متن کامل

شبیه سازی و طراحی بهینه استخر خورشیدی جهت آبیاری زیرسطحی

امروزه با توجه به کاهش منابع آب‌های شیرین در دسترس و آلودگی آن، دستیابی به آب شیرین برای مصارف کشاورزی و آشامیدن ضروری است. در این مقاله به شبیه سازی یک سامانه آبیاری زیرسطحی خورشیدی به عنوان یکی از روش‌های کارآمد تهیه آب شیرین برای مصارف آشامیدن و کشاورزی، پرداخته شد. سامانه مورد بررسی از یک استخر به عنوان واحد رطوبت زنی و لوله‌های دفن شده در خاک به عنوان واحد چگالنده تشکیل شده است. در این شبی...

متن کامل

بهینه سازی همزمان چند هدفه فرایند دادرسی کیفری به کمک شبیه سازی کآمپیوتری گسسته- پیشامد و طراحی آزمایش ها

تجزیه و تحلیل سیستم های پیچیدة خدماتی با درنظرگرفتن الگوهای تصادفی آن ها به کمک روش های مدل سازی ریاضی بسیار پیچیده یا احتمالاً ناممکن است؛ بنابراین مشاهده می شود راهکارهای بهبود بیشتر متکی بر استفاده از تجربیات خبرگان فن و تحلیل های توصیفی است. در مقالة حاضر، با بهره گیری از رویکرد شبیه سازی کامپیوتری گسسته- پیشامد، نظام دادرسی کیفری در دادگاهی برگزیده در کشورمان تجزیه و تحلیل کمّی شد و در آن با...

متن کامل

طراحی و شبیه سازی تقویت‏کننده توان دوهرتی 20 وات در فرکانس 2.14 گیگاهرتر برای سیستمهای ارتباطی بی سیم

در این پژوهش، یک تقویت‏کننده توان دوهرتی متقارن در فرکانس 2.14GHz با بازدهی توان بالا و توان خروجی 20 وات طراحی و شبیه سازی شده است. این تقویت‏کننده توان برای استفاده در قسمت بلوک تقویت‏کننده توان یک فرستنده مخابرات بی سیم WCDMA ارائه شده است. این تقویت‏کننده توان از دو تقویت‏کننده تشکیل شده است. تقویت‏کننده توان اصلی که در کلاس AB و تقویت‏کننده توان کمکی که در کلاس C طراحی شده‏اند. برای تقسیم ...

متن کامل

شبیه سازی و طراحی بهینه راکتور دومرحله ای تولید آمونیاک

از آنجا که تولید آمونیاک از مهمترین فرآیندهای پتروشیمی می باشد، نگاه خود را به قلب این فرآیند شیمیایی، یعنی راکتور تولید آمونیاک معطوف نمودیم. در ابتدا یک راکتور بستر ثابت صنعتی تولید آمونیاک که توسط شرکت کِلاگ طراحی شده است را مدل و شبیه سازی نمودیم و سپس برای غلبه بر محدودیت های تعادلی واکنش گرمازا تولید آمونیاک یک راکتور دو مرحله ای پیشنهاد دادیم و از قوانین طراحی متداول در راکتورهای صنعتی مش...

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شاهد - پژوهشکده فنی و مهندسی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023