Optimering av en elektromagnetisk linjäraccelerator med en genetisk algoritm

Abstract

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.