Pesquisadores liderados pelo Prof. Xu Guosheng do Hefei Institutes of Physical Science (HFIPS) da Academia Chinesa de Ciências demonstraram recentemente uma nova estratégia de design de ímã de “duas etapas” para projetar stellarator avançado com blocos de ímã permanente padronizados e bobinas simples. Os resultados relacionados foram publicados no Cell Reports Physical Science.
Nos últimos dois anos, o ímã permanente foi introduzido para ajudar a simplificar as complicadas bobinas 3D dos stellarators e alguns projetos foram propostos. No entanto, os projetos de ímãs anteriores estão longe da implementação de engenharia devido às formas complicadas dos blocos de ímãs permanentes. Os cientistas têm considerado padronizar blocos magnéticos com formas e tamanhos regulares, magnetização uniforme e orientações de magnetização discretas finitas para produção em massa.
Essa estratégia de design de “duas etapas” é proposta com base no princípio da “estratégia de dividir para conquistar”. Ele dividiu o design de um grande número de blocos magnéticos em designs independentes de cada bloco magnético. Assim, os blocos magnéticos padronizados podem ser personalizados regularmente para o design do stellarator.
Além disso, os blocos permanentes podem ser organizados automaticamente em matrizes Halbach para obter maior intensidade de campo.
Com base na nova estratégia, os cientistas criaram os mesmos blocos magnéticos de cubo, que é a forma mais simples de produção em massa. Montados como LEGO, os blocos podem melhorar o controle de precisão da montagem e reduzir as barreiras técnicas para a construção do stellarator.
Comparado com os projetos anteriores, este novo projeto reduziu significativamente as dificuldades de engenharia e os custos de projeto, construção, montagem e manutenção do stellarator, o que é importante para o desenvolvimento futuro do stellarator.
Publicado em 29/01/2022 05h33
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