Optimering av en elektromagnetisk linjäraccelerator med en genetisk algoritm
Typ
Examensarbete för kandidatexamen
Program
Publicerad
2022
Författare
Aldebrink, Filip
Carlsson, Rikard
Djeza, Hevar
Fareld Krågen, Lowe
Paulsson, Simon
Wernqvist, Oscar
Modellbyggare
Tidskriftstitel
ISSN
Volymtitel
Utgivare
Sammanfattning
Att med hjälp av elektromagnetism accelerera upp föremål till höga hastigheter har det forskats
mycket på. Problematiken med tekniken har länge varit den låga verkningsgraden och inte
mycket framsteg har gjorts inom området. I denna rapport undersöks optimeringen av verkningsgrad
och sluthastighet av en elektromagnetisk linjäraccelerator med hjälp av en genetisk
algoritm vilket jämfördes med en traditionell optimeringsalgoritm. Simuleringar i simuleringsverktyget
COMSOL genomfördes även. Utifrån optimeringen konstruerades och testades en
accelerator med totalt åtta spolar. Den genetiska algoritmen gav inte resultat som överensstämde
experimentellt och bör undersökas vidare. Manuell optimering utfördes istället. Resultatet
av optimeringen gav en verkningsgrad på 0,162% och en utgångshastighet på 54,32ms−1.
Slutsatsen är att den genetiska algoritmen är bättre lämpad för att optimera en elektromagnetisk
linjäraccelerator än en traditionell optimeringsalgoritm. Några slutsatser kring huruvida
konstruktionen av acceleratorn blev optimerad eller ej kan inte dras. Frågan kring hur hög
verkningsgrad och sluthastighet man teoretiskt och praktiskt kan uppnå kvarstår.
Beskrivning
Ämne/nyckelord
Elektromagnetism , accelerator , coilgun , genetisk algoritm , optimering , simulering , COMSOL , EAGLE , högspänning