XiaoMi-AI文件搜索系统
World File Search Systemtoroidal
可追踪的回音壁 2D 有限元模拟...
摘要 — 本文介绍了如何配置一个流行的、商业上可用的软件包，用于解决基于有限元方法 (FEM) 的偏微分方程 (PDE)，以有效地计算轴对称介电谐振器的回音壁 (WG) 模式的频率和场。该方法具有可追溯性；它利用 PDE 求解器接受所谓“弱形式”中麦克斯韦方程解的定义的能力。提供了用于估计 WG 模式的体积、填充因子以及在封闭（开放）谐振器的情况下的壁（辐射）损耗的相关表达式和方法。由于没有施加横向近似，即使对于低、有限方位角模式阶的准横向磁/电模式，该方法仍然准确。通过对几个非平凡结构进行建模，证明了该方法的通用性和实用性：（i）两个不同的光学微腔[一个由二氧化硅制成的环形，另一个是AlGaAs微盘]；（ii）三阶蓝宝石：空气布拉格腔；（iii）两个不同的低温蓝宝石WG模式谐振器；（ii）和（iii）都在微波X波段工作。通过将（iii）之一拟合到一组测量的谐振频率，可以估算出蓝宝石在液氦温度下的介电常数。
渗透性和滞后循环测量...
渗透性和矫正性是评估软磁性材料的最重要参数。最柔软的磁性材料的标准要求非常高的渗透性和 /或极低的可矫正性，这些特性需要各向异性能量，磁弹性能趋于零。当对纳米晶材料的粉状类型的纳米晶体材料进行热处理时，这些独特的需求就会满足。为了将微结构特征与合金的软磁性和在不同温度下退火的环形样品的最初渗透性相关联，在室温下使用10 -3 OE的AC场测量。磁性磁滞是永久磁性材料的有用属性，我们希望在其中存储大型亚稳态磁化。另一方面，大量的应用需要每个周期的小磁滞损失。这些包括电感器，低频和高频变压器，交替的电流机器，电动机，发电机和磁性放大器的应用。目前的论文着重于测量其无定形和纳米晶体状态的样品的渗透率和磁滞回路。关键字：渗透性，胁迫，磁弹性，finemet，纳米晶，磁滞等。
基于视觉的集体运动：蝗虫
自然发生的集体运动是一种引人入胜的现象，其中蜂拥而至的自发和协调其运动。许多蜂群的理论模型都假定理想化，完美的感知能力，而忽略了基本的感知过程，尤其是对于依靠视觉感知的代理商而言。具体而言，许多蝗虫等许多蜂群中的生物视觉利用了单眼非镜像视觉，从而防止了距离和速度的完美获得。此外，蜂群的同伴可以在视觉上相互阻塞，从而进一步引入估计错误。在这项研究中，我们探索了使用非镜镜，单眼视觉在受限条件下出现有序集体运动的必要条件。我们提出了一种基于视觉的聚集运动模型，用于蝗虫样药：拉长形状，平行于水平平面的全向视觉传感器，缺乏立体深度感知。该模型解决了（i）距离和速度的非镜镜估计，（ii）视野中存在闭塞。我们考虑并比较代理商可能用来以视觉感知过程所需的计算复杂性为代价来解释部分视觉信息的三种策略。在各种几何环境（环形，走廊和环形领域）进行的计算机模拟实验表明，这些模型可以导致有序的或近地有序状态。同时，它们在达到顺序的速度上有所不同。此外，结果对代理的伸长敏感。在几何受限的环境中进行的实验揭示了模型之间的差异，并阐明了使用它们来控制蜂群剂时可能的权衡。这些建议用于进一步研究生物学和机器人技术的途径。
2024 - 2029 年五年研究规划咨询
本文件的目的 本文件概述了将于 2024 年至 2029 年提出的 DIII-D 国家聚变设施研究计划。最终的拟议计划将于 2022 年 9 月提交给美国能源部 (DOE)，届时将开始正式的 DOE 审查程序。作为 DOE 科学用户设施办公室，DIII-D 服务于国家利益和 DOE 聚变能源科学计划的聚变能源研究目标。该计划对美国聚变社区（包括公共和私营部门合作伙伴）的观点和想法感兴趣。与所有其他科学用户设施办公室一样，DIII-D 向所有感兴趣的潜在用户开放，不论国籍或机构隶属关系。DIII-D 5 年研究计划是通过来自用户群和 DOE 的输入过程生成的。与美国聚变能源计划的更广泛需求一致，该计划的大纲旨在允许潜在用户和其他参与聚变能源开发的人员提供反馈。鼓励潜在用户就本计划提出意见，并提出新的或额外的想法。有些想法可能很好地融入了该计划，并根据该计划实施，但也可以提出其他活动，这些活动可以使用 DIII-D 平台的许多功能来推进商业核聚变的道路。在下一执行期的拟议计划中，该设施寻求弥补核聚变试验工厂设计中的差距，推进核聚变材料和技术，并确保 ITER 项目取得成功，并确保美国研究人员能够有效参与。以下部分代表了该计划涵盖的研究和治理领域。提供了每个领域的广泛摘要，并附有附录，列出了具体的设施能力改进。在 2021 财年的实验活动中，超过 400 名专业人员直接参与了 DIII-D 研究，其中 230 名在现场工作。该计划目前有 50 名研究生和 41 名博士后学者。有关 DIII-D 资源和能力的信息：https://fusion.gat.com/global/diii-d/home 提交反馈：contact-d3d@fusion.gat.com 缩小技术差距以加速聚变试验工厂的设计 在缩小聚变试验工厂 (FPP) 设计的技术差距方面，DIII-D 计划利用其快速迭代能力实现全面的研究进展。这包括快速改变托卡马克偏滤器几何形状，以及在强大的诊断和理论和建模能力支持下研究新的等离子体场景。加热和电流驱动能力、等离子体整形和环形场的大幅提升将为缩小差距提供基础
适用于等离子组件的定制钨晶格结构
核聚变是一种众所周知的能源，它有可能为人类的未来提供可持续、环保、可调度的高功率密度能源供应解决方案。目前，利用核聚变能最有前途的方法是基于专门设计的环形装置内的磁约束高温等离子体 [1]。对热核磁约束聚变的持续研究推动了当前示范聚变反应堆 (DEMO) 的设计活动，该反应堆预计将作为所谓的托卡马克型反应堆实现 [2]。实现 DEMO 反应堆的一个主要挑战是设计和制造高负荷等离子体面对部件 (PFC)，这些部件必须在聚变运行期间承受强烈的粒子、热量和中子通量 [3]。对于此类 PFC，需要特定的高性能材料才能设计出可靠的部件。对于直接面对聚变等离子体的材料，钨 (W) 目前被认为是未来磁约束热核聚变反应堆的首选等离子体面对材料 (PFM)。这主要是因为 W 表现出较高的溅射阈值能量，以及作为聚变反应燃料的氢同位素的低保留率 [4]。对于 DEMO 反应堆中的 PFC，一个特别关键的方面是瞬态壁面负载，例如，由于托卡马克中的等离子体不稳定性而产生的瞬态壁面负载。此类瞬态事件可能导致 PFC 上出现非常强烈的热负载（数十 GW/m 2，持续时间为几毫秒），进而严重损坏反应堆的包层结构 [5]。为了保护聚变反应堆的壁免受此类事件的影响，目前正在研究特定的限制器 PFC。这些组件预计将阻挡到达反应堆壁的短暂而强烈的热脉冲，以使这些限制器组件后面的包层结构不会热过载或损坏。这种限制性 PFC 的一种可能的材料解决方案是使用定制的多孔 W 材料。利用这种超材料，可以实现将由于结合了多孔性而具有的总体低热导率与 W 的有益等离子体壁相互作用特性相结合的组件。然而，W 是一种难以加工的材料，因为它本质上是一种硬而脆的金属，这意味着加工 W 既费力又昂贵。针对这些限制，增材制造 (AM) 方法代表了一种实现几何复杂的 W 部件的通用方法。AM 工艺的特点是，在计算机控制下通过逐层沉积材料来创建三维物体，这意味着使用这种方法可以直接实现具有高几何复杂性的部件。近年来，利用激光粉末床熔合 (LPBF) 技术对金属进行 AM 加工已取得重大进展，该技术无需粘合剂相即可对多种金属进行直接 AM 加工。在 LPBF 加工过程中，原料粉末材料通过聚焦在粉末床上的激光束选择性地熔化和固结 [6]。封面图片展示了通过 LPBF 制造的具有定制晶格结构的 W 样品的顶视图。目前正在针对如上所述的限制器 PFC 研究此类多孔 W 晶格。图示样品是一种晶格结构，它源自基于十四面体重复（开尔文模型）的参数固体模型。这种模型过去也应用于开孔铝泡沫 [7] 并得到验证。图示 W 晶格的参数