中国自主设计的新一代人造太阳——“中国环流三号”,近日迎来了新一轮的物理实验。此次实验中,一个由中核集团科研团队精心研发的数字孪生系统首次登台亮相,并成功投入实际应用,为实验的成功保驾护航。
在中国环流三号的运行中,真空室烘烤过程的监测与控制扮演着举足轻重的角色。此次引入的数字孪生系统,就如同为这一关键过程配备了一双“超级眼睛”。该系统在虚拟环境中创建了一个与物理实体完全一致的数字镜像,实现了对真空室烘烤过程的实时、全方位、精准监控。这一技术的突破,不仅彰显了中国环流三号在数字关键核心技术上的雄厚实力,更为其安全稳定的运行提供了强有力的支撑。
中国环流三号,作为我国目前规模最大、参数最高的先进磁约束托卡马克装置,被誉为新一代的人造太阳。自去年底面向全球开放以来,已吸引了众多国际知名科研院所和高校的积极参与。在今年的首轮国际联合实验中,中国环流三号更是取得了举世瞩目的成果,首次发现并实现了一种特殊的先进磁场结构。
而此次新一轮的实验,旨在进一步提升中国环流三号的综合运行能力。真空室烘烤作为提供高品质等离子体运行真空环境的重要步骤,其过程的控制和响应能力对于实验的成功至关重要。数字孪生系统以真空室温度场分布为核心,构建了高精度的数字化模型。通过接收加热器和实体温度监测点的数据,结合虚拟传感器算法,该系统能够实时输出完整的温度场分布,实现了对真空室内部状态的实时同步计算与全方位、高精度监测。
在数字孪生系统的助力下,真空室烘烤过程的控制和响应能力得到了显著提升,为实验的成功奠定了坚实基础。这一技术的应用,不仅展现了中国在核聚变领域的创新实力,更为推动核聚变能源的应用贡献了宝贵的中国智慧。