Mednarodni projekti
Recovering plasma-facing components temperatures in fusion devices from IR camera measurements
Raziskovalci (1)
| št. |
Evidenčna št. |
Ime in priimek |
Razisk. področje |
Vloga |
Obdobje |
Štev. publikacijŠtev. publikacij |
| 1. |
12725 |
dr. Leon Kos |
Konstruiranje |
Vodja |
2024 |
253 |
Organizacije (1)
Povzetek
Infrardeče (IR) kamere so ključni diagnostični pripomoček za spremljanje in nadzor komponent, ki se soočajo s plazmo (PFC), v fuzijskih napravah. Kljub temu je pri uporabi kovinskih PFC z nizko in spremenljivo emisivnostjo (ε ~ 0,1-0,5) težko dobiti pravilno meritev temperature na površini. Sevanje, ki ga zajame IR kamera, vključuje toplotno sevanje, ki ga oddaja tarča, in parazitno sevanje iz okolice tarče. Poleg tega se sevanje tarče spreminja s temperaturo in hrapavostjo površine. To povzroča velike napake pri merjenju temperature površine, ki jih moramo odpraviti, da bi dosegli visoko moč in varno delovanje plazme. Nenatančna razlaga meritev temperature IR lahko ogrozi varnost naprave (podcenjevanje temperature) ali, nasprotno, povzroči nepotrebne prekinitve impulzov, ki zmanjšajo splošno zmogljivost naprave (precenjevanje temperature). Trenutni pristop je pretvorba sevanja, ki ga zbere vsak piksel, v navidezno z uporabo fizikalnega razmerja med oddanim sevanjem in temperaturo (Planckov zakon). Ker je del zbranega sevanja posledica odboja od tarče, pride do sistematične napake. S to metodo ni mogoče obnoviti dela odbitega sevanja in izpeljati pravilne temperature tarče samo z uporabo oddanega sevanja.
Predlagana tehnika v tem projektu je uporaba digitalnega dvojčka stroja, v katerem so predpostavke o temperaturah različnih elementov stroja, da bi simulirali slike, ki bi bile izmerjene v teh domnevnih pogojih. S primerjavo z dejansko sliko, izmerjeno s kamero, in z uporabo tehnik optimizacije se lahko predpostavke o parametrih posodabljajo, dokler se simulirane in izmerjene slike dovolj ne približajo. Nato se sklepa, da so predpostavke o parametrih digitalnega dvojčka pravilne in da ustrezajo dejanskim temperaturam v stroju.
