近日,被誉为新一代人造太阳的“中国环流三号”启动了新一轮的物理实验,其中由中核集团科研团队自主研发的数字孪生系统也首次亮相。
“中国环流三号”是我国自主研发的磁约束核聚变大科学装置,不仅规模庞大,而且参数领先,代表了当前国际先进磁约束托卡马克技术的最高水平。自去年底向全球开放以来,该装置已吸引了来自世界各地的顶尖科研机构和高校的参与。
在本轮实验中,“中国环流三号”更是取得了重大突破,国际上首次发现并实现了一种特殊的先进磁场结构,这一成果无疑将推动全球核聚变研究的发展。
数字孪生系统的应用在此次实验中发挥了关键作用。该系统通过构建一个与物理实体完全一致的数字模型,实现了对真空室烘烤过程的全方位、实时精准监测。这一技术的运用,不仅标志着“中国环流三号”在数字化关键技术上的重大进展,也为其安全稳定运行提供了有力保障。
真空室烘烤是装置运行中的关键环节,对于提供高品质的等离子体运行真空环境至关重要。数字孪生系统以真空室温度场分布为核心,通过精准的数字化模型和虚拟传感器算法,实时输出完整的温度场分布数据,从而大幅提升了烘烤过程的控制和响应能力。
核工业西南物理研究院在数字化算法与核聚变工程技术的结合上展现了创新性,实现了数字孪生技术在核聚变领域的新突破。未来,研究院将继续深入探索这一技术的应用,助力“中国环流三号”实现更高参数的提升,为推动核聚变能源的应用贡献更多智慧和力量。