अनुसंधान से एन्ट्रापी पीढ़ी को देखता है

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अनुसंधान से एन्ट्रापी पीढ़ी को देखता है

क्रेडिट: पिक्साबे / सीसी0 पब्लिक डोमेन

लॉरेंस लिवरमोर नेशनल लेबोरेटरी (एलएलएनएल) में नेशनल इग्निशन फैसिलिटी (एनआईएफ) के प्रयोगों में किए गए शोध, एन्ट्रापी की बारीकी से निगरानी कर रहे हैं – प्रति यूनिट तापमान में आंतरिक ऊर्जा का माप जो उपयोगी कार्य के लिए अनुपलब्ध है।


काम एलएलएनएल भौतिक विज्ञानी पीटर अमेंड्ट द्वारा संपादक की पसंद के रूप में प्रकाशित किया गया है प्लाज्मा का भौतिकी, यह दर्शाता है कि एनआईएफ में आरोपण प्रयोगों में हाइड्रोजन ईंधन के परमाणु मिश्रण में हाइड्रोजन ईंधन अणुओं को जोड़ने से ईंधन संपीड़न में अतिरिक्त एन्ट्रापी वृद्धि (या विकार या यादृच्छिकता) हो सकती है, जो मेनलाइन कम्प्यूटेशनल टूल के साथ सिम्युलेटेड से कम है। संपीड़न में कोई भी दोष संभावित रूप से एनआईएफ के उच्च थर्मोन्यूक्लियर ऊर्जा लाभ (> 5) को प्रदर्शित करने के तरीके को प्रभावित कर सकता है।

अमांड्ट ने कहा कि थर्मोन्यूक्लियर ईंधन और कार्बन एब्लेटर के बीच शुद्ध मिश्रित अवस्था में संक्रमण से परमाणु प्रजातियों के मिश्रण से एन्ट्रापी का निर्माण हो सकता है।

“एंट्रॉपी में इस तरह की वृद्धि आंतरिक ऊर्जा की मात्रा को सीमित करती है जिसे ईंधन को संपीड़ित करने के लिए उपयोगी यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित किया जा सकता है,” उन्होंने कहा। “एक विषम, मिश्रित, दो-घटक प्रवाह से पूरी तरह मिश्रित तरल अवस्था में संक्रमण की यह प्रक्रिया वर्तमान में मुख्य लाइन सिमुलेशन टूल में शामिल नहीं है।”

वास्तव में, सब-ग्रिड मिक्स मॉडल का उपयोग वर्तमान सिमुलेशन टूल में जड़त्वीय कॉन्फ़िगरेशन फ़्यूज़न (ICF) प्रदर्शन पर हाइड्रोडायनामिक रूप से अस्थिर सामग्री इंटरफ़ेस में मिश्रित मिश्रण के प्रभावों को मॉडल करने के लिए किया जाता है। हालांकि, मिश्रण संक्रमण के तुरंत पहले और तुरंत बाद दो राज्यों से संक्रमण में मिश्रण से एन्ट्रापी की पीढ़ी आमतौर पर शामिल नहीं होती है।

अमेंड्ट ने अलग-अलग तापमान पर समान गैसों के दो जहाजों की कल्पना करके काम की व्याख्या की, जो एक हटाने योग्य विभाजन द्वारा अलग किए गए हैं जिन्हें मिश्रण करने की अनुमति है।

“अंतिम मिश्रित और प्रारंभिक मिश्रित अवस्था के बीच एन्ट्रापी में परिवर्तन प्रारंभिक तापमान के अनुपात पर निर्भर करता है,” उन्होंने कहा। “अब, एक विभाजन के मामले पर विचार करें जो स्थिर है लेकिन थर्मल रूप से प्रवाहकीय है। आखिरकार, दोनों जहाज मिश्रण परिदृश्य के समान अंतिम तापमान में समायोजित हो जाएंगे।”

बाद के मामले में, एन्ट्रापी कणों के किसी भी आदान-प्रदान के बिना झिल्ली के माध्यम से चालन द्वारा निर्मित होती है। चालन द्वारा एन्ट्रापी का उत्पादन मेनलाइन सिमुलेशन टूल में अच्छी तरह से तैयार किया गया है, लेकिन तापमान संतुलन की पिछली मिश्रण-जनित प्रक्रियाएं ICF आवेगों में अवांछित एन्ट्रापी उत्पादन की डिग्री को और बढ़ा सकती हैं।

अमेंड्ट ने कहा कि मेनलाइन डिजाइन कोड में मिक्स एन्ट्रापी को नियमित रूप से कैसे शामिल किया जाए, इस पर काम प्रकाश डाल सकता है।

“ऐसी क्षमताएं प्रयोगात्मक रूप से अनुमानित अवक्रमित ईंधन संपीड़न में मिश्रण से एन्ट्रापी पीढ़ी की भूमिका स्थापित कर सकती हैं,” उन्होंने कहा।


पार्टिशन फंक्शन जीरो क्वांटम कंप्यूटर पर थर्मोडायनामिक गणनाओं का एक ‘शॉर्टकट’ है।


और जानकारी:
पीटर अमेंड्ट, जड़त्वीय भ्रम संलयन में हाइड्रोडायनामिक यौगिकों से एन्ट्रापी जनरेशन अप्रत्यक्ष-ड्राइव लक्ष्य, प्लाज्मा की भौतिकी (2021)। डीओआई: 10.1063 / 5.0049114

लॉरेंस लिवरमोर नेशनल लेबोरेटरी द्वारा प्रदान किया गया

उल्लेख: अनुसंधान ICF प्रयोगों में हाइड्रोडायनामिक यौगिकों से एन्ट्रापी पीढ़ी को देखता है (2021, 23 नवंबर) 24 नवंबर, 2021 को https://phys.org/news/2021-11-entropy-hydrodynamic-icf.html से लिया गया।

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