Las mallas de alambre cargadas eléctricamente se utilizan en la ciencia y la ingeniería para guiar, enfocar y analizar partículas cargadas y se pueden encontrar en áreas tan diversas como sistemas de propulsión satelital no tripulados, espectrómetros de masas y aceleradores de partículas. Comprender el movimiento de las partículas es una necesidad para optimizar el rendimientode dispositivos como estos. Expertos de la Universidad de Liverpool, con sede en el Instituto Cockcroft, han llevado a cabo amplios estudios sobre sistemas basados en malla para mejorar la comprensión de la dinámica de las partículas cargadas que pasan a través de ellos y acaban de publicar la metodología y los resultados.en el diario Física de plasma.
Los cálculos precisos de los complejos campos electrostáticos que rodean una malla cargada son fundamentales para comprender sus efectos sobre el movimiento de las partículas. Se han encontrado soluciones analíticas utilizando varios supuestos; sin embargo, limitan la capacidad de tener plena confianza en los campos generados alrededor de un cable físicoy con un sistema de malla múltiple se vuelve aún más complicado. Con este fin, los solucionadores de elementos finitos se usaron para modelar con precisión una malla y calcular potenciales altamente precisos alrededor de la estructura usando la geometría exacta de una malla física.
Las herramientas de simulación que se usan a menudo para estos sistemas son cajas negras ya que el usuario tiene poco acceso o no sabe qué hacen los códigos. Por esta razón, se desarrolló un código Matlab-Simulink fácil de usar que utiliza valores de campo calculados por el elemento finitométodo para poder simular completamente las partículas que viajan a través de sistemas basados en malla. Este nuevo código permite simular cualquier distribución inicial de partículas y, como tal, le da al usuario una mayor libertad para comprender la dinámica de las partículas utilizando una malla de cualquier dimensión y con cualquier potencial aplicado.El marco Simulink también permite que se realicen cambios en el modelo para ajustarse a los requisitos específicos con la opción de utilizar algoritmos tradicionales basados en scripts. Este código se ha puesto a disposición de forma gratuita para que pueda ser utilizado por cualquier persona que desee utilizarlo para comprender su mallasistemas con mayor detalle.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto Cockcroft . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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