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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

 基于NEPTUNE3D开展的脉冲功率装置汇流区三维PIC数值模拟

赵海龙 董烨 周海京 王刚华 王强

[摘要]大型脉冲功率装置真空汇流区的电子输运过程对于电流汇聚有重要的影响,在高性能计算集群的帮助下,使用NEPTUNE3D软件开展三维全电磁PIC模拟进行了研究,模拟区域(34 cm×34 cm×18 cm)包括双层柱-孔盘旋(...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2020, 32(07):075005-75005

 磁化套筒惯性聚变研究进展

赵海龙 肖波 王刚华 王强

[摘要]磁化套筒惯性聚变(MagLIF)是一种新的聚变构型,它结合了传统惯性约束聚变和磁约束聚变的优点,理论上可以显著地降低聚变实现的难度,未来必将朝着点火的目标进一步发展,具备极大的应用潜力。针对这一特殊构型,分...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2020, 32(05):052001-52001

 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

 一维磁化套筒惯性聚变模拟程序的设计与校验

赵海龙 张恒第 王刚华 王强

[摘要]在调研跟踪国外磁化套筒惯性聚变(MagLIF)研究领域最新进展的基础上,以一维磁流体力学方程为基础,结合氘氚燃料能量交换方程,建立一维磁化套筒惯性聚变物理模型,并使用Fortran语言编写完成一维数值模拟程序MagLIF-...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2017, 29(07):072001

 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

 磁驱动高速飞片模拟中滑移界面处理

阚明先 王刚华 张红平 赵海龙 杨龙

[摘要]在二维单介质磁驱动数值模拟程序(MDSC2)的基础上, 采用局部结构整体非结构的网格拼接方法, 研制了处理滑移界面的二维多介质程序。二维多介质程序解决了单介质程序无法处理的电极与飞片之间相互作用的模拟问题, 能更准...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2015, 27(01):015002

 “阳”加速器磁驱动平面飞片实验和速度计算校验

王贵林 李军 张朝辉 王刚华 周荣国 欧阳凯 杨亮 王雄 章征伟 沈兆武

[摘要]脉冲功率驱动源作为磁驱动加载的重要手段,通过调整其电路参数可调节负载电流波形,实现对样品无冲击准等熵加载。在“阳”加速器上,开展了一系列轴对称结构和带状结构构型的磁驱动平面飞片发射实验,电极材料采用不...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2014, 26(01):015101

 磁驱动飞片二维磁流体力学数值模拟

阚明先 王刚华 赵海龙 谢龙

[摘要]针对磁驱动高速飞片发射技术,建立了磁驱动飞片的二维磁流体力学数学模型,并考虑了焦耳热对飞片的影响。在四边形网格的基础上,采用算子分裂法,把磁流体力学方程依次分成热扩散、磁扩散、理想流体力学三个物理过程...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2013, 25(08):2137-2141

 “阳”加速器丝阵负载内爆数值模拟

赵海龙 邓建军 王强 邹文康 王刚华

[摘要]基于描述Saturn装置的ZORK模型,使用Pspice语言建立了适用于“阳”加速器计算使用的金属丝阵负载模型并进行了相关计算,经过数值模拟与“阳”加速器1050#,1043#等相关实验结果的对比,验证了驱动电路与相关模型设计的...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2012, 24(03):515-518

 C型固体电枢3维有限元电磁发射计算

王强 关永超 王刚华 谢龙 蒋吉昊

[摘要]对轨道型固体电枢电磁发射的电磁过程进行了研究,建立了基于麦克斯韦准静态A-Φ场方程的3维静枢电磁发射数值模型。利用ANSYS有限元电磁模块结合发射装置的实测参数,对电枢在静枢模型下的电磁发射进行了模拟。计算结果...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2010, 22(04):905-908

 SF6气体间隙开关激光触发延迟的数值模拟

王文斗 王刚华 李洪涛 林其文

[摘要]建立了激光触发SF6气体间隙开关的0维数值模型,数值计算结果与国内外实验进行了比较,计算的延迟时间与实验结果符合较好.在充气压力一定时,延迟时间随激光能量、工作电压比的增加而减小,并且延迟时间-工作电压比的曲线...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2006, 18(04):657-662

 电爆炸丝1维磁流体模型数值模拟

蒋吉昊 杨宇 胡熙静 王刚华

[摘要]给出了电爆炸丝1维磁流体模型的具体描述和基本方程,并利用数值方法求解.通过对含电爆炸丝断路开关的电感储能脉冲功率电路模型的计算,给出了电爆炸丝电流、电压随时间的变化,以及电爆炸过程中丝的密度空间分布,膨胀半...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2006, 18(03):463-466

 激光触发SF6-N2混合气体开关的数值模拟

王刚华 王文斗 李洪涛 林其文

[摘要]在气体放电物理的基础上,对SF6和N2采用双光子电离模型,对碳氢化合物的光电离采用3能级模型,并考虑了混合气体的热电离和激光对气体的欧姆加热作用,建立了激光触发SF6-N2混合气体开关的数值模型,模拟了激光触发SF6-N2混...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2006, 18(11):1922-1926

 100 kA微秒导通时间等离子体断路开关研究

陈林 孙承纬 姜巍 王刚华 吴守东 姚斌 李晔 徐敏

[摘要]研制了最大导通电流约为100 kA的微秒导通时间等离子体断路开关,开展了该导通电流下的等离子体断路开关性能实验,得到的负载电流上升时间为54~76 ns,最高开关电压为1.38 MV,最高电压倍增系数达到4.9.建立了导通阶段开...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2005, 17(01):135-139

 微秒级导通时间等离子体断路开关的二维雪耙模型

王刚华 陈林 胡熙静 阚明轩

[摘要]给出了适合微秒级导通时间等离子体断路开关的二维雪耙模型的具体描述,建立了二维雪耙模型的基本方程及其差分格式,对方程进行了显式求解.通过对一个模型的计算,给出了雪耙阵面的传播图像,指出了断路开关的断开位置及附...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2004, 16(04):453-456

 等离子体喷射轴心铝丝的磁流体动力学模拟

王刚华 胡熙静 阚明轩

[摘要]采用一维拉格朗日磁流体力学(MHD)程序研究了等离子体喷射轴心单丝的物理现象,给出了碰撞后铝丝受热膨胀和最后箍缩到轴心的整个过程图像,指出这一设计方法能在轴心丝上获得较高的电流上升率和较高的轴心压缩密度,并还...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2003, 15(10):1015-1018

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