Этот веб-сайт использует cookies, чтобы расширить возможности просмотра. Персональные или приватные данные не сохраняются. Посещая этот сайт Вы принимаете использование созданных нами cookies.
Вы блокировали cookies для этого веб-сайта или они не поддерживаются Вашим браузером. Некоторые возможности, например, вход зарегистрированного пользователя, не будут доступны.

Физическое взаимодействие твердого тела с ионным лучом было промоделировано в цифровой форме и включено во внутреннее программное обеспечение под названием ИВИЛ (Имитатор воздействия ионного луча).

  В ИВИЛ развит мощный инструмент моделирования, позволяющий исследовать концепцию IBS, где взаимодействие ионного луча и космического мусора должно быть достоверно оценено и объединено с динамическими уравнениями движения мусора по орбите и вокруг центра масс. Потребность такого инструмента стала очевидной, поскольку физическая и техническая сложность концепции начала принимать форму, требующую численного моделирования как самого удобного способа дальнейшего ее развития.

  Программное обеспечение ИВИЛ стало важным рабочим инструментом для настройки, тестирования и подтверждения физических моделей, исследования, анализа и концептуального дизайна концепции IBS, так же как и для оценки и уточнения характеристик системы в целом. Оно позволяет понять роль определенных параметров конструкции и оптимизировать конкретные свойства, такие как законы управления, параметры конструкции и стратегии увода с орбиты.

  Разнообразие свойств системы требует дружественного пользовательского интерфейса, широких вычислительных возможностей, способности использовать ранее созданные вычислительные библиотеки и программное обеспечение для визуализации, разработанное третьими лицами. Кроме того, потребность в создании внутренних подпрограмм и вычислительного ядра, легко доступного для других программ, не входящих в ИВИЛ, привела к использованию гибридных программных методов как самого эффективного способа достижения цели. В результате ИВИЛ был реализован на основе использования трех различных языков программирования:

  Matlab:  Ядро программы было реализовано в Matlab, который позволяет быстрый анализ прототипа и использование оптимизированных и проверенных встроенных функций Matlab, наряду с удобством интерпретируемого языка. Рабочая среда Matlab также учитывают использование объектно-ориентированного программирования и быстрого развития графического интерфейса пользователя (GUI) для более быстрого и более легкого использования ИВИЛ, а также для того, чтобы войти в исходные данные и параметры, для анализа и визуализации результатов.

  ФОРТРАН:  Высокие вычислительные затраты для надежного вычисления сил и моментов, действующих на мишень, вызванных взаимодействием с факелом плазмы, побудили собрать самые затратные части вычислительного ядра программного обеспечения ИВИЛ, чтобы ускорить вычисления. С этой целью использовалась программа, написанная на ФОРТРАН 2008, компилированная как функция MEX, обеспечивающая совместимость с Matlab. Дополнительно эта ФОРТРАН программа использовалась параллельно с OpenMP 3.0, который улучшает выполнение ИВИЛ при использовании Рабочих станций и компьютеров с многопотоковыми возможностями.

  ANSI  C: ИВИЛ также использует дополнительно созданную библиотеку ODE.2, написанную на языке C и скомпилированную как функция Matlab MEX. Библиотека ODE.2 собирает группу быстро, надежно и эффективно работающих 15 различных численных интеграторов для обыкновенных дифференциальных уравнений, большинство которых может использоваться ИВИЛ. Эта библиотека была создана Группой космической динамики Технического университета Мадрида (SDG-UPM) при выполнении предыдущих проектов и была полностью проверена и подтверждена.

 

◄ Назад