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
Citation
Arkitekt (konstruktör)
Geografisk plats
Byggnad (typ)
Byggår
Modelltyp
Skala
Teknik / material