باحثو معهد الابتكار التكنولوجي يطورون أدوات فعالة لنمذجة حزم الطاقة عالية القدرة

ورقة علمية: تقييم مستوى موثوقية مولدات ""Vircators"" من خلال تحليلات عدم اليقين والحساسية وباستخدام نموذج بديل مي المنصوري، إرنستو نيرا، سيباستيان لالشير، شوقي قاسمي، فيليكس فيغا، فهد اليافعي

Authors: Mae Almansoori; Ernesto Neira; Sebastien Lallechere; Chaouki Kasmi; Felix Vega; Fahad Alyafei

وعلى الرغم دراسة هذه الحزم منذ 30 عاماً، إلا أن الباحثين ما زالوا غير متأكدين حول كيفية تأثير الاختلافات الصغيرة في الأجزاء على الأداء النهائي للجهاز. وقام الآن الباحثون في معهد الابتكار التكنولوجي في دولة الإمارات العربية المتحدة تبطوير نموذج أفضل يسمح لهم باستكشاف الاختلافات الصغيرة التي لها التأثير الأكبر على الأداء،

علماً أن تكلفة بناء نموذج واحد في المختبر قد تصل إلى 1 مليون دولار، لذلك يبحث الباحثون دائماً عن الأداء المتوقع لاختلاف تصميم واحد على جهاز حاسوب باستخدام المحاكاة الحاسوبية. ومع ذلك، ما زال الأمر يستغرق يوماً كاملاً لاختبار شكل واحد على جهاز حاسوب عالي الطاقة، بينما يسمح النموذج الجديد للباحثين باستكشاف أكثر من 10 ملايين منها خلال يومين.

وتتمثل إحدى المشكلات الأساسية في تصميمات مولدات "Vircator" في أنه من الصعب التنبؤ بكيفية تأثير الاختلافات الطفيفة في المكونات المستخدمة في بنائها على الأداء. ومن جهتها، قالت مي المنصوري، باحث ميكانيكي أول لدى معهد الابتكار التكنولوجي: "تمتلك كافة الشركات المصنعة طرق مختلفة لصنع المكونات التي يمكن أن تسبب أنواعاً مختلفة من التباينات، ولكن هذا البحث سيساهم في تيسير عملية التمييز بين العناصر الميكانيكية والكهربائية الأكثر أهمية."

فعلى سبيل المثال، قد يكون هنالك اختلافات دقيقة في سلك واحد، أو أن مقاومة جزء آخر لها تأثير أكبر بكثير من الاختلافات الطفيفة المماثلة في الأجزاء الأخرى. وسيساعد هذا البحث في تحديد أولويات الأماكن التي يحتاج المصنعون والباحثون إلى تركيز انتباههم عليها.