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脉冲功率技术
回流罩结构Z-箍缩实验的数值模拟
阚明先
贾月松
张南川
傅贞
章征伟
作者单位
摘要
中国工程物理研究院 流体物理研究所,四川 绵阳 621900
采用二维磁驱动数值模拟程序(MDSC2)对大电流脉冲功率装置FP-2上的回流罩结构Z-箍缩实验exp90和exp60进行了数值模拟。数值模拟表明,回流罩结构Z-箍缩实验测量电流/回路电流不是负载套筒电流,回流罩结构Z-箍缩实验中回路电流不完全从负载套筒通过,回路电流和负载套筒电流之间存在一个结构系数,提出了边界磁场强度与回路电流关系的新公式。采用具有结构系数的边界磁场强度公式和磁流体力学程序能正确模拟exp90和exp60两个回流罩结构Z-箍缩实验,模拟的套筒内径运动速度和实验测量速度相一致。回流罩结构Z-箍缩实验的结构系数为一常数,仅由回流罩的初始结构确定。90 mm和60 mm内直径套筒的结构系数分别为0.87和0.90。在套筒初始厚度、绝缘材料等其它条件相同的情况下,套筒内径越大,回流罩结构Z-箍缩实验的结构系数越小。
二维磁驱动数值模拟程序
回流罩结构Z-箍缩实验
磁流体力学
结构系数
数值模拟
two-dimensional magnetically driven simulation code
Z-pinch experiments with a reflux hood structure
magneto-hydrodynamics
structure coefficient
numerical simulation
PDF全文
Full Text
强激光与粒子束
2023, 35(2): 025003
脉冲功率技术
磁驱动飞片发射实验结构系数初步研究
阚明先
段书超
王刚华
肖波
赵海龙
作者单位
摘要
中国工程物理研究院 流体物理研究所,四川 绵阳 621900
为了确定磁驱动飞片发射实验结构系数的范围、影响因素、结构系数与影响因素的关系,对聚龙一号装置上的磁驱动飞片发射实验进行了数值模拟和分析。数值模拟表明,磁流体力学程序能正确模拟聚龙一号装置上各个磁驱动飞片发射实验;磁驱动双侧飞片发射实验的结构系数为0.7~0.8;磁驱动单侧飞片发射实验的结构系数为0.80~0.85。磁驱动飞片发射实验的结构系数与实验加载电流无关,仅由磁驱动飞片发射实验的负载结构决定。磁驱动飞片发射实验的结构系数取决于阴阳电极极板的初始宽度、阴阳电极之间的初始间隙以及阴阳电极上飞片厚度之和等三个因素。在磁驱动飞片发射实验中,电极初始宽度、阴阳电极之间的初始间隙不变的情况下,结构系数由阴阳电极上飞片厚度之和确定,阴阳电极上飞片厚度之和越大,结构系数越大。
磁驱动飞片
磁流体力学
结构系数
自由面速度
数值模拟
magnetically driven flyer plate
magneto-hydrodynamics
structure coefficient
free-surface velocity
numerical simulation
PDF全文
Full Text
强激光与粒子束
2020, 32(8): 085002
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