Цей веб-сайт використає cookіes, щоб запропонувати найбільш зручний перегляд. Персональні або приватні дані не зберігаються. Відвідуючи цей сайт Ви приймаєте використання створених нами cookіes.
Ви блокували cookіes для цього веб-сайта або вони не підтримуються Вашим браузером. Деякі можливості, наприклад, вхід зареєстрованого користувача, не будуть доступні.

Фізична взаємодія твердого тіла з іонним променем була промодельована в цифровій формі та включена у внутрішнє програмне забезпечення під назвою ІВІЛ (Імітатор впливу іонного променя).

В ІВІЛ розвинений потужний інструмент моделювання, що дозволяє досліджувати концепцію IBS, де взаємодія іонного променя та космічного сміття повинна бути вірогідно оцінена та об'єднана з динамічними рівняннями руху сміття по орбіті та навколо центру мас. Потреба такого інструмента стала очевидною, оскільки фізична та технічна складність концепції почала приймати форму, що вимагає чисельного моделювання як самого зручного способу подальшого її розвитку.

Програмне забезпечення ІВІЛ стало важливим робочим інструментом для настроювання, тестування та підтвердження фізичних моделей, дослідження, аналізу та концептуального дизайну концепції IBS, так само як і для оцінки та уточнення характеристик системи в цілому. Воно дозволяє зрозуміти роль певних параметрів конструкції та оптимізувати конкретні властивості, такі як закони керування, параметри конструкції та стратегії відведення з орбіти.

Різноманітність властивостей системи вимагає дружнього користувальницького інтерфейсу, широких обчислювальних можливостей, здатності використовувати раніше створені обчислювальні бібліотеки та програмне забезпечення для візуалізації, розроблене третіми особами. Крім того, потреба в створенні внутрішніх підпрограм і обчислювального ядра, легко доступного для інших програм, що не входять в ІВІЛ, привела до використання гібридних програмних методів як найефективнішого способу досягнення мети. У результаті ІВІЛ був реалізований на основі використання трьох різних мов програмування:

  Matlab:  Ядро програми було реалізовано в Matlab, що дозволяє швидкий аналіз прототипу та використання оптимізованих і перевірених вбудованих функцій Matlab, поряд зі зручністю інтерпретуємої мови. Робоче середовище Matlab також ураховує використання об'єктно-орієнтованого програмування та швидкого розвитку графічного інтерфейсу користувача (GUI) для більш швидкого та більш легкого використання ІВІЛ, а також для того, щоб увійти у вихідні дані та параметри, для аналізу та візуалізації результатів.

  ФОРТРАН:  Високі обчислювальні витрати для надійного обчислення сил і моментів, що діють на мішень, викликаних взаємодією з факелом плазми, спонукали зібрати самі витратні частини обчислювального ядра програмного забезпечення ІВІЛ, щоб прискорити обчислення. Із цією метою використовувалася програма, написана на ФОРТРАН 2008, скомпільована як функція MEX, що забезпечує сумісність із Matlab. Додатково ця ФОРТРАН програма використалася паралельно з OpenMP 3.0, що поліпшує виконання ІВІЛ при використанні Робочих станцій і комп'ютерів із багатопотоковыми можливостями.

  ANSI  C:  ІВІЛ також використовує додатково створену бібліотеку ODE.2, написану мовою C і скомпільовану як функція Matlab MEX. Бібліотека ODE.2 збирає групу швидко, надійно та ефективно працюючих 15 різних чисельних інтеграторів для звичайних диференціальних рівнянь, більшість яких може використовуватися ІВІЛ. Ця бібліотека була створена Групою космічної динаміки Технічного університету Мадрида (SDG-UPM) при виконанні попередніх проектів і була повністю перевірена та підтверджена.

 

◄ Назад