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 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

[摘要]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...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2020, 32(08):085002-85002

 二维磁驱动数值模拟程序MDSC2的验证与确认

阚明先 段书超 张朝辉 肖 波 王刚华 王贵林 冯春生 彭 洁

[摘要]为了对磁驱动实验提供高置信度的数值模拟, 需要开展磁流体力学程序的验证与确认。采用人为解比较法、网格收敛性研究和与成熟程序比较等方法, 对二维磁驱动数值模拟程序MDSC2进行了程序验证。数值模拟表明: MDSC2程序...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2019, 31(06):065001

 二维弹塑性磁流体力学数值模拟

阚明先 王刚华 肖波 段书超 杨龙

[摘要]为了研究物质弹塑性对磁驱动实验运动过程、不稳定性发展等的影响, 在MDSC2程序的基础上, 增加了弹塑性模块, 研制了包括弹塑性的磁流体力学程序, 并进行了弹塑性项影响的数值模拟和分析。数值模拟表明: 没有初始扰动时...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2018, 30(06):065002

 完全稳定化MRT的可能性及应用于聚变的潜力

段书超 谢卫平 王刚华

[摘要]提出采用方向时变(旋转)的驱动磁场(交替Θ-Z箍缩构型)或者多级嵌套Θ-Z箍缩构型来抑制动态Z箍缩的MRT不稳定性的概念, 介绍了对交替/嵌套Θ-Z箍缩MRT不稳定性的最新研究进展, 结果表明适当优化的交替/嵌套Θ-Z箍缩的M...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2018, 30(02):020101

 微放电等离子体多负辉区结构融合过程数值模拟研究

杨 龙 王 强 阚明先 段书超 王刚华

[摘要]高气压下的微型电热推进器(MPT)中的放电等离子体存在多负辉区结构, 其负辉区有融合趋势。对矩形微放电等离子体推进器(RMPT)的负辉区融合过程进行了二维模拟分析, 在方法上采用了非平衡态的自洽流体模型, 并考虑了离子...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2017, 29(08):085002

 自由面被烧蚀磁驱动飞片的数值模拟

阚明先 段书超 王刚华 杨 龙 张朝辉 王贵林

[摘要]为了理解磁驱动飞片自由面烧蚀的机理、自由面被烧蚀后飞片的物质状态、自由面被烧蚀后激光速度干涉仪(VISAR)测量的机理等,采用磁驱动数值模拟程序MDSC2对聚龙一号装置上PTS-151发次磁驱动飞片实验中370 μm厚飞片进行...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2017, 29(04):045003

 FOI-PERFECT程序对电磁驱动高能量密度系统的三维弛豫磁流体力学模拟

段书超 王刚华 谢卫平 阚明先 李 晶 邹文康 徐 强 但加坤

[摘要]提出一个完整的弛豫磁流体力学模型用于电磁驱动高能量密度系统的数值模拟,它由弛豫电磁波动、弛豫热输运、P1/3近似辐射输运以及流体力学构成。电磁部分在真空区退化为电磁传播,在等离子体物质区退化为磁扩散近似,并且...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2016, 28(04):045014

 用于电磁驱动真空-等离子体系统数值模拟的弛豫磁流体力学模型

段书超 阚明先 王刚华 谢卫平

[摘要]提出了一个弛豫磁流体力学模型,特别适合电磁驱动真空-等离子体系统的数值模拟.该模型和Seyler采用的弛豫模型有相似之处,即采用全电磁模型,不同的是采用忽略电子惯性项的广义欧姆定律直接作为本构来封闭麦克斯韦方程,...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2015, 27(06):065002

 “聚龙一号”装置上磁驱动铝飞片实验的数值模拟

阚明先 张朝辉 段书超 王刚华 杨龙 肖波 王贵林

[摘要]采用二维磁驱动数值模拟程序MDSC2,对大电流脉冲装置“聚龙一号”上的151发次磁驱动370 μm厚铝飞片实验、164发次磁驱动330 μm厚铝飞片实验进行了数值模拟和分析。数值模拟表明:370 μm厚铝飞片和330 μm厚铝飞片的...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2015, 27(12):125001

 X箍缩三维数值模拟

段书超 李晶 但加坤 谢卫平 周少彤 张思群 蔡红春 任晓东 徐强 王昆仑 王刚华

[摘要]利用FOI-PERFECT程序对X箍缩进行了3D数值模拟研究,给出了X箍缩的物理图像和动力学过程,探讨了Z箍缩中出现磁重联的可能性,并指出如果双丝Z箍缩中能够出现磁重联,那么X箍缩是更有利于磁重联出现的位形,并且,X箍缩中出现...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2015, 27(01):010102

 Z箍缩等离子体振荡引起的电磁脉冲辐射

但加坤 任晓东 张思群 黄显宾 周少彤 段书超

[摘要]从理论上研究了Z箍缩过程中单模的等离子体振荡引起的电磁脉冲辐射。当模式扰动的相速度大于真空中的光速时,电磁脉冲辐射具有类似于切伦科夫辐射的角分布特征,并且随着相速度的增大这种定向辐射特征越显著; 不同波长...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2014, 26(04):045038

 Z箍缩丝阵动态烧蚀的二维数值模拟

段书超 章征伟 李晶 但加坤 周少彤 张思群 蔡红春 任晓东 黄显宾

[摘要]采用FOI-PERFECT程序对局域欧姆加热主导的动态烧蚀进行了数值模拟研究,定量诊断并比较了烧蚀率、先驱电流和烧蚀时间,考查烧蚀阶段之初的丝等离子体的直径和丝阵的丝数对烧蚀的影响,结果表明,在等离子体流建立后,随丝...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2014, 26(04):045050

 时间分辨晶体谱仪在Z箍缩等离子体中的应用

蔡红春 黄显宾 段书超 李晶 周少彤 张思群

[摘要]在装置“阳”加速器上,使用椭圆弯晶谱仪对Al丝阵Z箍缩实验的X射线辐射特性进行了研究。在谱仪结构中,使用椭圆面的晶体作为分光元件,采用PIN阵列作为记录元件实现时间分辨测量,同时用成像板记录时间积分结果。在A...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2013, 25(09):2385-2388

 丝阵Z箍缩可见光辐射特性

章征伟 段书超 任晓东 但加坤 李军 张朝辉 周少彤 张思群 黄显宾

[摘要]在“阳”加速器上进行的Z箍缩实验中, 利用快速硅光电二极管、多模光纤和石英滤片搭建了可见光探测系统, 并利用该系统对丝阵Z箍缩等离子体内爆可见光辐射特性进行了研究。实验结果显示, 可见光辐射在内爆开始时就已经...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2013, 25(05):1307-1310

 不可压缩等离子体的2维磁场重联模型

但加坤 段书超 章征伟

[摘要]提出了一种2维磁场重联模型。磁场重联过程中的电荷分离在等离子体中产生静电场,等离子体在电场中的漂移运动可以解释阿尔芬速度量级的出流。该磁场重联模型给出如下结论:Sweet-Parker模型描述的重联率强烈地依赖于电...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2012, 24(08):1901-1906

 六通道掠入射软X射线针孔照相技术

李军 段书超 黄显宾 李晶 周少彤 张思群

[摘要]在对平面反射镜高能X射线截止原理分析研究的基础上,为传统的针孔照相系统配置了光学滤片加平面反射镜组成的滤波系统,消除了大部分的高能尾部的影响。介绍了六通道掠入射软X射线针孔相机的结构设计、工作原理及性能...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2012, 24(06):1376-1380

 丝阵Z箍缩X射线辐射机制数值分析

段书超 黄显宾 杨礼兵 李晶 但加坤 章征伟 任晓东

[摘要]基于简化模型编写了结构简单、运行高效的Z箍缩计算程序,并已应用于“阳”加速器上开展的Z箍缩物理研究。在“阳”加速器和PTS的参数范围内进行了数值计算,结果表明:对于质量较轻的负载,激波加热是产生辐射的主要原...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2012, 24(04):776-779

 Z箍缩等离子体磁重联现象

但加坤 段书超 章征伟

[摘要]分析了磁重联对晕等离子体加速和能量平衡过程的影响。分析表明晕等离子体向轴心的加速过程分为两个阶段:第一阶段晕等离子体在磁压或热压(依赖于丝数)作用下向轴心运动;第二阶段晕等离子体由于磁重联过程被加速到阿尔...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2012, 24(03):511-514

 Z箍缩丝阵烧蚀的简单模型数值模拟

李晶 杨礼兵 黄显宾 谢卫平 段书超

[摘要]丝阵烧蚀在丝阵Z箍缩动力学中扮有重要角色, 透彻理解丝阵烧蚀对于丝阵Z箍缩动力学的研究至关重要。采用简单模型数值模拟了烧蚀过程, 该模型物理上采用绝热、单流体、单相、磁流体力学近似, 数值上采用欧拉法结合保单...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2012, 24(01):84-88

 “阳”加速器上的Z箍缩诊断技术

黄显宾 邓建军 杨礼兵 谢卫平 张思群 周少彤 蔡红春 李晶 陈光华 任晓东 张朝辉 但加坤 段书超 周荣国 李军 欧阳凯

[摘要]概述了为开展Z箍缩实验物理研究而建立的一些诊断技术和方法。这些诊断技术已成功应用于“阳”加速器(负载电流1.2 MA,上升时间 85 ns)喷气和丝阵Z箍缩物理研究中,其中软X光8通道Dante谱仪和软X光闪烁体功率计主要用于...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2010, 22(04):870-874

 “阳”加速器Z箍缩实验用透射光栅谱仪

李晶 黄显宾 谢卫平 杨礼兵 朱效立 段书超 蒲以康

[摘要]研制的透射光栅谱仪配备了高线密度金透射光栅作为分光元件,使用X光CCD记录时间积分光谱图像。在谱仪结构中引入了两个相互垂直的狭缝,一个用于实现光谱图像的1维空间分辨;另一个与光栅相配合后具有准直入射X光的作用,...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2010, 22(03):683-686

 “阳”加速器上喷气Z箍缩负载特性

任晓东 黄显宾 杨礼兵 但加坤 段书超 张朝辉 周少彤

[摘要]介绍了一种用于“阳”加速器的超音速单壳层喷气Z箍缩负载。利用快响应压力探针对喷气负载产生的超音速流场进行了测量,获得了流场中各个位置的冲击压力以及超音速喷嘴前端的驻室压力,结合流体力学公式,给出了流场中的...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2010, 22(03):687-690

 Z箍缩X射线在金属表面产生电荷分离现象

但加坤 李剑峰 杨礼兵 黄显宾 李军 任晓东 张思群 欧阳凯 段书超

[摘要]以“阳”加速器(1 MA,80 ns)驱动的Z箍缩等离子体为X射线源研究X射线加载下金属表面出现的电荷分离现象,Z箍缩负载为16根直径5 μm的钨丝组成的丝阵,丝阵半径3 mm。强度107 W/cm2、半高宽30 ns的软X射线脉冲通过直径5 ...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2010, 22(03):679-682

 斜入射脉冲X射线产生电流实验

但加坤 李剑峰 黄显宾 杨礼兵 张思群 欧阳凯 李军 段书超

[摘要]针对斜入射脉冲X射线与金属的几种可能相互作用机制, 设计了实验布局, 测量了斜入射X射线在金属靶上产生的脉冲电流, 建立了相应的理论模型。结果显示, 当X射线入射强度低于105 W/cm2时, 以光电效应为主,高于此值时, 以...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2010, 22(12):3025-3030

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