स्विटजरलैंड और फ्रांस के बीच की सीमा को पार करते हुए 27 किलोमीटर लंबे एक भूमिगत कण त्वरक (लॉर्ड हेड्रॉन कोलाइडर) में दो पार्टिकल बीम आपस में टकराते हैं, जो प्रकाश की गति के करीब पहुंचते हैं। उच्च-ऊर्जा टकराव के परिणाम हमें मूलभूत बातचीत और पदार्थ के सबसे सरल घटकों के बारे में जानकारी देते हैं। त्वरक के अंदर एक गोलाकार पथ पर बीम रखने के लिए, एक निरंतर चुंबकीय क्षेत्र की आवश्यकता होती है। सुपरकंडक्टिंग डिपोल मैग्नेट इसके लिए जिम्मेदार हैं, जो एक मजबूत चुंबकीय क्षेत्र की मदद से कणों के एक गुजरने वाले गुच्छे को एक छोटे कोण से विक्षेपित करते हैं।

ऐसे एकीकृत विद्युत प्रणालियों का विकास और रखरखाव एक बहुत ही महत्वपूर्ण इंजीनियरिंग कार्य है, जो आधुनिक नवीन समाधानों का उपयोग करता है। हमारे लेख में, हम इस बारे में बात करेंगे कि, COMSOL Multiphsycics® में Multhysics सिमुलेशन का उपयोग कैसे किया जाता है, यूरोपीय सेंटर फॉर न्यूक्लियर रिसर्च (CERN) के इंजीनियरों ने एक विफलता संरक्षण प्रणाली बनाने के लिए L0HC के सुपरकंडक्टिंग मैग्नेट और मैग्नेटिक सर्किट में ट्रांजिस्टर का अध्ययन किया जो कि कोलाइडर कूलिंग सिस्टम के महंगा डाउनटाइम से बचाते हैं। ।

CERN की छवि शिष्टाचार © सर्न।

चुंबकीय प्रणाली के संचालन और सुपरकंडक्टिविटी विफलता का पता लगाना

शक्तिशाली द्विध्रुवीय चुम्बक, वर्तमान के 12 kA तक की खपत और 8.33 T तक के चुंबकीय क्षेत्र का निर्माण, LHC के अंदर कणों के संचलन को एक वृत्ताकार पथ के सहारे करते हैं। मैग्नेट (छवि 1) को 1.9 K - बाहरी स्थान की तुलना में कम तापमान पर ठंडा किया जाता है - ताकि मैग्नेट (चित्र 2) की वाइंडिंग सुपरकंडक्टिंग स्थिति में रहे। सैद्धांतिक रूप से, इस तरह के ऑपरेशन को प्रतिरोधक नुकसान के बिना मैग्नेट की विंडिंग में एक निरंतर वर्तमान संचलन प्रदान करना चाहिए। वास्तव में, विंडिंग्स कुछ समय के लिए आंशिक रूप से सुपरकंडक्टिंग से सामान्य स्थिति में संक्रमण कर सकते हैं।

चित्र 1। मुख्य द्विध्रुवीय चुंबक के एपर्चर का एक विस्तृत दृश्य। सुपरकंडक्टिंग वाइंडिंग को ऑस्टेनिटिक स्टील बेल्ट द्वारा आयोजित किया जाता है जो नाममात्र चुंबकीय क्षेत्र में 2 MN / m प्रति तिमाही कॉइल (चतुर्थांश) के विद्युत चुम्बकीय बलों का सामना करते हैं।

अंजीर। 2. वाम: मुख्य द्विध्रुवीय चुंबक LHC का क्रॉस सेक्शन। वृत्ताकार पथ पर कणों को रखने वाले सुपरकंडक्टिंग वाइंडिंग को लाल और नीले रंग में चिह्नित किया जाता है। ग्रे आयरन योक है। अधिकार: एलएचसी उच्च-वर्तमान सुपरकंडक्टिंग मैग्नेट, जिसमें तांबे के फ्रेम में सुपरकंडक्टिंग माइक्रोकोर्स से केबल शामिल हैं।

यह यांत्रिक विस्थापन, एसी के नुकसान के साथ-साथ उच्च-ऊर्जा प्रोटीज बीमों को प्रसारित करने से जुड़े नुकसान के कारण स्थानीय तापमान में वृद्धि के कारण हो सकता है। स्थापना के पूरे परिधि के आसपास ऐसे नुकसान होते हैं, जब कण आदर्श पथ से विचलित हो जाते हैं और आस-पास के त्वरित उपकरण, जैसे मैग्नेट से टकराते हैं। यदि टकराव की ऊर्जा काफी अधिक है, तो सुपरकंडक्टिंग से सामान्य स्थिति तक घुमावदार की सामग्री का एक स्थानीय अचानक संक्रमण है - सुपरकंडक्टिविटी का टूटना (अंग्रेजी शब्दावली में - बुझाना)। सामग्री की सुपरकंडक्टिंग स्थिति तथाकथित महत्वपूर्ण सतह की विशेषता है, जो सुपरकंडक्टर (छवि 3) पर महत्वपूर्ण तापमान, विद्युत प्रवाह घनत्व और चुंबकीय क्षेत्र अभिनय द्वारा निर्धारित की जाती है। महत्वपूर्ण सतह से परे संक्रमण सुपरकंडक्टिंग से प्रतिरोधक राज्य में संक्रमण का कारण बनता है और चुंबक की सुपरकंडक्टिविटी के टूटने की ओर जाता है।

विफलता पर प्रतिरोधक स्थिति में संक्रमण के बाद, अगर कोई सुरक्षात्मक उपाय नहीं किए जाते हैं, तो चुंबक घुमावदार अपनी मात्रा में संग्रहीत सभी विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा को भंग कर देता है। लगभग 7 MJ ऊर्जा एक LHC द्विध्रुवीय चुंबक में संग्रहीत होती है - जो 10 किलोग्राम से अधिक तांबा पिघलाने के लिए पर्याप्त है। पवन चक्कियों के मेगावाट में ऊर्जा का अपव्यय बड़े तापमान के अंतर को जन्म दे सकता है। ध्यान दें कि एलएचसी के सभी 1232 मुख्य द्विध्रुवीय मैग्नेट में, लगभग 9 GJ ऊर्जा संग्रहीत की जाती है - समान मात्रा में 1.5 टन डायनामाइट। नाममात्र ऊर्जा पर सुपरकंडक्टिविटी के टूटने और बिना सुरक्षा के संभावित घटना में, शक्तिशाली त्वरक मैग्नेट को अपूरणीय क्षति होने की संभावना है। एक दोषपूर्ण चुंबक को बदलने के लिए कई महीनों तक का समय लगेगा, जिसके दौरान कण बीम के साथ काम करना असंभव होगा, अर्थात। स्थापना बेकार हो जाएगी।

सर्न के एक शोधकर्ता और इलेक्ट्रिकल इंजीनियर लोरेंजो बोर्टो ने सुपरकंडक्टिंग मैग्नेट का एक दो आयामी परिमित तत्व इलेक्ट्रोथर्मल मॉडल विकसित किया है जिसमें समय-क्षेत्र अनुसंधान शामिल है और आप मूल्यांकन कर सकते हैं कि सुपरकंडक्टिविटी विफलता के जवाब के लिए स्वचालित प्रणालियों के लिए नवीनतम तकनीकी समाधान कितने उपयुक्त हैं।

सामान्य ऑपरेशन के दौरान, मैग्नेट मुख्य रूप से एक स्थिर स्थिति में होते हैं, और उनका क्षेत्र (छवि 3) एलएचसी रिंग के साथ कणों को निर्देशित करता है। चुंबक वाइंडिंग अतिचालक हैं, इसलिए मैग्नेट में मापा वोल्टेज ड्रॉप शून्य है, और लगभग कोई जूल नुकसान नहीं है। विशिष्ट इलेक्ट्रॉनिक सिस्टम मैग्नेट की निगरानी करते हैं और घुमावदार के प्रतिरोध पर या आसन्न मैग्नेट के बीच अचानक वोल्टेज ड्रॉप के लिए जल्दी से प्रतिक्रिया करते हैं। जैसे ही सिग्नल न्यूनतम नियंत्रण समय के लिए थ्रेशोल्ड वोल्टेज से अधिक हो जाता है, सुपरकंडक्टिविटी विफलता का पता लगाने वाला सिस्टम सुरक्षात्मक उपायों को सक्रिय करता है।

अंजीर। 3. वाम: नाइओबियम-टाइटेनियम मिश्र धातु के लिए महत्वपूर्ण सतह - मैग्नेट की एक अतिचालक सामग्री। राइट: रेटेड वर्तमान में सिस्टम में चुंबकीय क्षेत्र
एक सुपरकंडक्टिंग अवस्था में।

सुरक्षा प्रणाली को ठीक से डिज़ाइन किया जाना चाहिए और इसके द्वारा नियंत्रित चुंबक को समायोजित किया जाना चाहिए, और सिस्टम के इलेक्ट्रॉनिक भाग को सही ढंग से कॉन्फ़िगर और अनुकूलित किया जाना चाहिए। एक तरफ, सुपरकंडक्टिविटी के टूटने से बचने के लिए डिटेक्शन सिस्टम पर्याप्त संवेदनशील होना चाहिए। दूसरी ओर, सख्त ट्रिगरिंग मानदंड भी गलत अलार्म पैदा कर सकते हैं। यह एलएचसी पर काम को निलंबित कर देगा और कई घंटों के लिए इसकी तकनीकी तत्परता को कम करते हुए, स्थापना को अक्षम कर देगा।

सुपरकंडक्टिविटी डिसकशन प्रोटेक्शन

स्टैग्निंग सुपरकंडक्टिविटी से मैग्नेट की सुरक्षा के लिए प्रणाली एक सरल लेकिन प्रभावी रणनीति का उपयोग करती है - स्टाल क्षेत्र को पूरे चुंबक तक फैलाना, उस मात्रा को बढ़ाना जिसमें ऊर्जा का विघटन होता है और चुंबक के सभी भाग को संग्रहीत ऊर्जा को अवशोषित करने की अनुमति नहीं देता है।

"हम आम तौर पर कंडक्टर क्षेत्र के आकार को बढ़ाने और घुमावदार के पूरे वॉल्यूम में चुंबक में संग्रहीत ऊर्जा को विघटित करने के लिए चुंबक को गर्म करते हैं," एल बोरो बताते हैं। यह एक विरोधाभासी चाल है: यदि चुंबक सामान्य रूप से काम करता है, तो हम इसे जितना संभव हो उतना ठंडा करते हैं और इसे एक अतिचालक स्थिति में बनाए रखते हैं, लेकिन पहली विफलता में हमें पूरे चुंबक को जितनी जल्दी हो सके गर्म करने की आवश्यकता होती है। और यहां तापमान की एकरूपता बहुत महत्वपूर्ण है। "

CERN में हाल ही में विकसित एक नई लेकिन बहुत ही होनहार सुपरकंडक्टिविटी फेल्योर प्रोटेक्शन टेक्नोलॉजी को कपलिंग-लॉस इंडिकेटेड क्वेंच सिस्टम (CLIQ) कहा जाता है। इसका मुख्य घटक एक चार्ज कैपेसिटर बैंक है जो चुंबक घुमावदार के समानांतर समानांतर में जुड़ा हुआ है। जब ट्रिगर किया जाता है, तो सिस्टम एलसी सर्किट की प्रतिध्वनि का कारण बनता है, जो चुंबक के अंदर एक दोलनशील चुंबकीय क्षेत्र बनाता है।

क्षेत्र, बदले में, केबलों में इंडक्शन और एड़ी धाराओं को बनाता है, जिसमें व्यक्तिगत केबल कोर के स्तर पर भी शामिल है। माइक्रोवेव की प्रक्रिया में चुंबक की विंडिंग को अंदर से समान रूप से गर्म किया जाता है। CLIQ प्रणाली के दो उद्देश्य हैं: उस मात्रा को बढ़ाना जिसमें एड़ी धाराएं होती हैं, और उस समय को कम करने के लिए जब ये नुकसान सुपरकंडक्टिंग केबल को महत्वपूर्ण तापमान से ऊपर एक प्रतिरोधक स्थिति में अनुवाद करते हैं। प्रतिरोधक अवस्था में ऊर्जा अपव्यय जूल हीटिंग द्वारा निर्धारित किया जाता है, जो घुमावदार की पूरी लंबाई के साथ होता है, और एक क्षेत्र में नहीं, जबकि अतिचालकता विघटन और जूल हीटिंग का क्षेत्र समान रूप से संभव के रूप में फैलता है।

कम्प्यूटेशनल चुनौतियां और चुनौतियां

सर्न के इलेक्ट्रिकल इंजीनियरों का एक समूह वाणिज्यिक सीएडी प्रणालियों के एक सेट के आधार पर त्वरक चुंबक सर्किट में क्षणिक प्रभाव मॉडलिंग के लिए एक मॉड्यूलर दृष्टिकोण भी पेश कर रहा है। लोरेंजो बोर्टो, COMSOL मल्टीस्पेशिक्स ^® सॉफ्टवेयर और जावा® प्रोग्रामिंग भाषा के उपयोग में विशेषज्ञता, सुपरकंडक्टिविटी व्यवधान के प्रसार के इलेक्ट्रोडायनामिक्स और थर्मोडायनामिक्स का वर्णन करने वाला एक अद्वितीय संख्यात्मक मॉडल विकसित किया है। इन संसाधन-गहन प्रक्रियाओं, सावधानीपूर्वक तैयारी और लचीले उपकरणों के एक सेट की मॉडलिंग में सभी संभावित कम्प्यूटेशनल कठिनाइयों को ध्यान में रखना आवश्यक था।

एलएचसी के द्विध्रुवीय चुंबक के क्रॉस सेक्शन में कई सौ उप-भाग होते हैं, जिनमें से प्रत्येक एक मुड़ घुमावदार केबल के आधा-मोड़ (छवि 4 में बाईं ओर) से मेल खाता है। अर्ध-घुमावों में सुपरकंडक्टिविटी का विघटन एक साथ होता है। ब्रेकडाउन की स्थानीय प्रकृति के कारण, इसका क्षेत्र क्रॉस सेक्शन तक फैला हुआ है, जो मॉडल के लिए व्यवहार को मुश्किल दर्शाता है।

"यह सही ढंग से विचार करने और थर्मोडायनामिक्स और इलेक्ट्रोडायनामिक्स के पारस्परिक प्रभाव को समन्वयित करने के लिए महत्वपूर्ण है," बोरो बताते हैं। "संख्यात्मक रूप से एक ज्यामिति का वर्णन करना जिसमें प्रत्येक आधे-बारी में एक ब्रेकडाउन स्वतंत्र रूप से हो सकता है, प्रत्येक उपसमूह के लिए समीकरणों का एक अलग सेट आवश्यक है।"

अंजीर। 4. वाम: चुंबक पार अनुभागों की ज्यामिति। सही: चुंबक पार अनुभागों के एक परिमित तत्व मॉडल का जाल।

स्टाल प्रक्रिया के इलेक्ट्रोडायनामिक्स और थर्मोडायनामिक्स का वर्णन करने के लिए, मीटर के क्रम (चुंबक क्रॉस सेक्शन के आकार) और माइक्रोमीटर (केबल कोर के छोटे व्यास के कारण) के क्रम के पैमाने पर सिस्टम के व्यवहार को मॉडल करना आवश्यक है। इसके अलावा, टूटने की प्रक्रिया कुछ माइक्रोसेकंड में विकसित होती है और कुछ मिलीसेकंड में फैलती है, और एक चुंबक द्वारा ऊर्जा का एक पूरा नुकसान एक सेकंड तक हो सकता है। इस प्रकार, शोधकर्ताओं को एक साथ तीन अलग-अलग समय के पैमानों का अध्ययन करना था।

"यह एक बहु-भौतिक बहु-स्तरीय और बहु-स्तरीय कार्य है जिसमें विभिन्न स्थानिक और लौकिक पैमानों पर अन्योन्याश्रित घटनाएं विकसित होती हैं," बर्तो बताते हैं।

अधिकांश मॉडलिंग सॉफ़्टवेयर एक कुशल कम्प्यूटेशनल मॉडल को बनाने की अनुमति नहीं देंगे, क्योंकि इसके लिए परिमाण के छह आदेशों को कवर करने की आवश्यकता होगी और सबसे छोटे समय के पैमाने द्वारा परिभाषित एक सॉल्वर कदम होगा, जिसके परिणामस्वरूप भारी मात्रा में डेटा और अत्यधिक समय होगा।

इस कठिनाई के आसपास जाने के लिए, CERN के वैज्ञानिकों के एक समूह ने COMSOL सॉफ्टवेयर फंक्शनलिटी (छवि 5) का उपयोग करते हुए सिस्टम का अध्ययन करने के लिए समकक्ष चुम्बकीयकरण के लिए अभिव्यक्ति का उपयोग किया। गणना करने के बजाय, एक माइक्रोमीटर पैमाने पर, सुपरकंडक्टिंग केबल्स में उत्पन्न होने वाली प्रेरण धाराओं के मार्ग, इंजीनियरों ने इन आवारा धाराओं को उनके चुंबकीय परिणाम के बराबर योगदान के माध्यम से मॉडल किया।

"हम कुछ समय से अधिक लगातार क्षेत्र के व्युत्पन्न के लिए आनुपातिक चुंबकीयकरण के आधार पर एक सूत्रीकरण का उपयोग करते हैं," बर्तो कहते हैं। - यह फैराडे-न्यूमन-लेनज़ और एम्पीयर-मैक्सवेल के कानूनों का एक संयोजन है। यह संभव है यदि आप केबल में इंडक्शन धाराओं का मार्ग जानते हैं, जो आपको समतुल्य समय स्थिर करने की अनुमति देता है। "

अंजीर। 5. 100 ए / एस की गति और 8 केए के मूल्य पर रैखिक वृद्धि के साथ एड़ी धाराओं (ए / एम) द्वारा निर्मित समतुल्य चुंबकीयकरण।

इन परिवर्तनों के लिए, एल। बोर्टो ने मानक मैक्सवेल समीकरणों को संपादित करने और COMSOL में बदलते चर के लचीले विकल्पों का लाभ उठाया। सॉफ्टवेयर में हल किए गए समीकरणों को बदलकर, वह अपनी समस्याओं के लिए वेक्टर चुंबकीय क्षमता के आधार पर मानक निर्माण को ठीक करने में सक्षम था। इसके अलावा, एक अत्यंत महत्वपूर्ण कदम व्युत्पन्न क्षेत्र की गणना के लिए समाधान के पिछले समय के कदम के लिए सुविधाजनक पहुंच प्राप्त करना था।

"चूंकि हम पहले से ही समान चुंबकत्व में प्रेरण धाराओं को ध्यान में रखते हैं, हमें अतिरिक्त परिसंचारी धाराओं की आवश्यकता नहीं है," बोर्टो कहते हैं। - मैंने घुमावदार क्षेत्र में प्रेरण धाराओं को बंद कर दिया, और इससे काम सरल हो गया। मैं कहूंगा कि यह हमारे समाधान की वास्तुकला की आधारशिला बन गया है। ”

स्पष्ट रूप में प्रेरण धाराओं का अनुकरण किए बिना, वैज्ञानिक ग्रिड (छवि 4 में दाईं ओर) को भी काफी सरल बनाने में सक्षम थे।

यह न केवल लगातार और प्रभावी रूप से प्रणाली के भौतिकी को अनुकरण करना मुश्किल था, बल्कि डिवाइस के एक यथार्थवादी मॉडल का अभ्यास करने के लिए फिर से बनाना भी था। पराबैंगनी तापमान पर, सामग्रियों के दृढ़ता से गैर-सम्‍मिलित गुणों को जटिल संख्यात्मक संरचनाओं द्वारा वर्णित किया जाता है जो एक साझा साझा पुस्तकालय में आयोजित बाहरी सी फ़ंक्शन द्वारा प्रभावी रूप से कार्यान्वित और नियंत्रित होते हैं। इसके अलावा, घुमावदार के प्रत्येक आधे-मोड़ का वर्णन चर और ऑपरेटरों के अपने स्वयं के सेट द्वारा किया जाता है और इसमें माइक्रोमीटर मोटाई की अपनी इन्सुलेशन परत होती है। सुपरकंडक्टिविटी स्टालों के प्रसार के एक सटीक मॉडल में, इस परत को ध्यान में रखना जरूरी है, जो एक पतली परत के लिए पैकेज में निर्मित सीमा स्थिति के कारण मॉडलिंग की जा सकती है जिसमें मोटाई पर ग्रिड के स्पष्ट निर्माण की आवश्यकता नहीं होती है।

इन दोहराई जाने वाली सबयूनिट्स की असेंबली समय को बचाने और मानव कारक और इसी त्रुटियों के प्रभाव से बचने के लिए स्वचालित थी। यही कारण है कि चुंबक क्रॉस-सेक्शन के परिमित तत्व (एफईएम) मॉडल को एक अलग ^{जावा®} भाषा एल्गोरिथ्म द्वारा बनाया और इकट्ठा किया जाता है जो COMSOL एप्लिकेशन प्रोग्रामिंग इंटरफेस (एपीआई) का उपयोग करके एक वितरित मॉडल में उपयोगकर्ता इनपुट को बदल देता है। यह तकनीक विभिन्न प्रकार के चुम्बकों को ग्रहण करते समय उपयोग की जाने वाली परिमित तत्व विधि का पर्याप्त लचीलापन प्रदान करती है।

समकक्ष चुंबकीयकरण के माध्यम से प्रेरण धाराओं की मॉडलिंग ने वैज्ञानिकों को नुकसान की गणना करने और चुंबकीय क्षेत्र में उतार-चढ़ाव के कार्य के रूप में व्यक्त करने की अनुमति दी । समूह ने निष्कर्ष निकाला कि चुंबकीय क्षेत्र दोलन प्रेरण धाराओं के कारण नुकसान के रूप में सीधे बिखरे हुए हैं।

मुख्य उपलब्धियों में से एक CLIQ सुरक्षा प्रणाली के अचानक सक्रियण के बाद LHC मुख्य द्विध्रुवीय चुंबक में सुपरकंडक्टिविटी विघटन प्रक्रिया का मॉडलिंग था ताकि विघटन के परिणामों को रोका जा सके। एक मॉडल जो तापमान और चुंबकीय क्षेत्र के आधार पर सामग्रियों के गैर-गुणात्मक गुणों को ध्यान में रखता है, सुपरकंडक्टर में सुपरकंडक्टिविटी स्टाल और परिणामस्वरूप प्रतिरोधक ताप (अंजीर के केंद्र में) के कारण चुंबकीय क्षेत्र में एड़ी और प्रेरण धाराओं (छवि 6 में बाईं तरफ) के कारण होने वाले नुकसानों का प्रदर्शन करता है। 6), साथ ही घुमावदार में गर्मी के नुकसान के संचय के कारण अंतिम तापमान वितरण (छवि 6 में दाईं ओर)।

अंजीर। 6. वाम: सीएलआईक्यू प्रणाली द्वारा बनाए गए एड़ी वर्तमान निशान में (डब्ल्यू / एम ^{3 में} ) नुकसान। केंद्र में: सुपरकंडक्टिविटी स्टाल के प्रसार के कारण ओमिक नुकसान (डब्ल्यू / एम ^{3 में} )। दाएं: 500 एमएस की अवधि के लिए अतिचालकता के टूटने के बाद वाइंडिंग्स में तापमान वितरण (के) में।

CLIQ प्रणाली के डिजाइन को भी गर्मी संतुलन समीकरण को हल करके स्वतंत्र रूप से सत्यापित किया गया था, जबकि यह पुष्टि की गई थी कि चुंबक अपनी मात्रा के माध्यम से स्टाल को फैलाने के लिए आवश्यक तापमान तक पहुंचता है, और घुमावदार को सही मात्रा में ऊर्जा मिलती है। इसके अलावा, मॉडल ने ब्रेकडाउन से संबंधित गांठ वाले मापदंडों को स्थापित करना संभव बना दिया: समय के साथ घुमावदार प्रतिरोध और वोल्टेज ड्रॉप (छवि 7), जिसका उपयोग चुंबक के बाहरी विद्युत सर्किटों के मॉडलिंग के लिए इनपुट डेटा के रूप में किया जा सकता है।

अंजीर। 7. COMSOL में प्राप्त परिणाम, जब अतिचालकता के टूटने का अनुकरण करते हैं। ऊपर: घुमावदार में ओमिक प्रतिरोध में वृद्धि। नीचे: वोल्टेज घुमावदार के टर्मिनलों पर मापा जाता है।

एलएचसी से भविष्य के त्वरक के लिए

बर्तो मॉडल ऊर्जा के तेजी से अपव्यय से उत्पन्न होने वाली परस्पर भौतिक घटनाओं को पुन: पेश करने और मैग्नेट में सुपरकंडक्टिविटी के टूटने की घटना का गहराई से अध्ययन करने की अनुमति देता है।

इन मॉडलों को अब LHCosity (High Luminosity) बढ़ाने के लिए LHC को आधुनिक बनाने के लिए डिज़ाइन किए गए और निर्मित मैग्नेट के साथ-साथ अगली पीढ़ी (Future Circular Collider) के अगले रिंग कोलाइडर के लिए अनुकूलित किया जा रहा है। मॉडल को तीन-आयामी समस्याओं के विस्तार की संभावना की भी जांच की जाएगी (छवि 8)। सिमुलेशन, जो डिजाइन प्रक्रिया के साथ एक साथ चलता है, सुपरकंडक्टिविटी के टूटने के खिलाफ का पता लगाने और सुरक्षा के लिए नई प्रणालियों के विकास में मदद करता है और समर्थन करता है। वैज्ञानिकों के एक समूह का काम वर्तमान और भविष्य के त्वरक को विघटन के प्रभावों से बचाने में मदद करेगा और शोधकर्ताओं को सुपरकंडक्टिंग मैग्नेट को नुकसान पहुंचाने के डर के बिना मामले की प्रकृति का अध्ययन करना जारी रखने की अनुमति देगा।

अंजीर। 8. भविष्य के तीन आयामी मॉडल के लिए प्रस्तावित ज्यामिति और जाल।

अंजीर। 9. बाएं से दाएं: लोरेंजो बोरटोट, मिशल मैकिएजेव्स्की और मार्को प्रियोली।

पुनश्च अतिरिक्त जानकारी

यह लेख IEEE स्पेक्ट्रम पत्रिका पर आधारित है । मल्टीफ़िज़िक्स सिमुलेशन सम्मिलित करें 2017 (रूसी में) ।

इस काम के परिणाम (एल। Bortot, एम। Maciejewski, एम। Prioli, AM फर्नांडीज नवारो, एस। Schöps, I. Cortes गार्सिया, बी। Auchmann, एपी Verweij) का प्रस्तुतीकरण। ^® ) उपयोगकर्ता सम्मेलन COMSOL सम्मेलन 2016 (जर्मनी) में आयोजित किया गया था: एक विस्तृत विवरण और प्रस्तुति (अंग्रेजी में)।

हमारे पैकेज की क्षमताओं हम आमंत्रित करते हैं के बारे में अधिक जानने के लिए , हमारी नई वेबिनार में भाग लेने के "COMSOL के बिजली गणना Multiphsycics की बुनियादी बातों ^® " , जो 25 जुलाई, 2018 आयोजित किया जाएगा।