箍缩内爆论文_吴坚,卢一晗,张道源,李兴文,孙凤举

导读:本文包含了箍缩内爆论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:钨丝,等离子体,流体力学,动力学,脉冲,程序,不稳定性。

箍缩内爆论文文献综述

吴坚,卢一晗,张道源,李兴文,孙凤举[1](2017)在《预脉冲电流调控丝阵Z箍缩内爆行为的研究》一文中研究指出基于双脉冲电流源"秦-1"装置,开展预脉冲电流调控丝阵Z箍缩负载内爆行为的研究。"秦-1"装置由一台脉冲电流源和一台主脉冲电流源组成。预脉冲电流源的电流峰值为10 k A、前沿约50 ns,主脉冲电流源峰值为1 MA、前沿为170 ns,预主脉冲源的放电时刻可调。在预脉冲电流的作用下,银丝阵、涂层钨丝阵可被加热至完全气化而不形成核冕结构。气化的金属蒸气柱在真空中自由膨胀约100 ns后,主脉冲电流加入驱动气化的金属蒸气柱内爆。从激光探针图像上看,金属丝阵气化后的内爆动力性行为与普通丝阵由显着不同,消融过程得到消除,由于不均匀消融引起的磁流体不稳定性的初始种子得到消除,内爆时没有拖尾质量。因此,该方法有望改善内爆品质,取得丝阵Z箍缩X射线辐射功率提升的新突破。(本文来源于《第十八届全国等离子体科学技术会议摘要集》期刊2017-07-26)

黄显宾,任晓东,但加坤,王昆仑,周少彤[2](2016)在《基于聚龙一号的钨丝阵Z箍缩内爆辐射特性》一文中研究指出介绍了基于聚龙一号装置的Z箍缩诊断和实验布局,分析了丝数132~300、丝直径5~10μm、丝阵直径13~30 mm的单/双层钨丝阵Z箍缩内爆动力学过程和软X射线辐射特性规律。研究表明,钨丝阵等离子体的停滞时间与零维薄壳模型计算的停滞时间一致,内爆轨迹存在偏离,丝阵等离子体内爆开始前以丝烧蚀为主,内爆开始时间约为总内爆时间的67%;随着负载质量和半径的增大,负载电流、内爆停滞时间和X射线辐射脉冲半高宽也相应增加,X射线辐射峰值功率减小。双层钨丝阵的内爆均匀性和一致性优于单层丝阵,其辐射峰值功率明显高于单层钨丝阵,但单/双层钨丝阵辐射产额基本相当,能量转换效率约为15%。此外,还初步讨论了单层钨丝阵驱动的低密度泡沫动态黑腔辐射功率波形特征及其与纯钨丝阵内爆辐射的差异。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2016年02期)

杨龙,王刚华,阚明先,李平[3](2016)在《基于MDSC程序的Z箍缩内爆单温和叁温模拟分析》一文中研究指出用于模拟Z箍缩物理过程的辐射磁流体力学程序(MDSC)存在单温和叁温两种模型,了解其差别有助于更好地使用该工具。介绍了程序中单温模型和叁温模型在物理建模上的差异,设计了3个算例,采用两种模型分别予以模拟计算。结果表明:相对于单温模型,叁温模型获得更高的碰轴速度,该差异在低温大质量负载上表现得更为明显。结合Z箍缩的实际物理过程,分析认为:碰轴速度的差异主要由状态方程引起,低温下单温模型中的原子状态方程与叁温模型中的离子状态方程有显着差异,导致加载面的膨胀不一致,最终使获得的动能不一致,而高温下两种状态方程的差异减小,因此碰轴速度的差异不明显。状态方程的差异还导致叁温模型中更容易形成冲击波和先驱等离子体,从而缩短了碰轴时间。动能的不同是引起计算差异的主要因素。(本文来源于《高压物理学报》期刊2016年01期)

杨龙[4](2014)在《二维叁温辐射磁流体力学一类有限体元格式求解及在Z箍缩内爆动力学中的应用》一文中研究指出Z-箍缩(Z-Pinch)是等离子体在轴向(Z方向)强大电流产生的洛仑兹力作用下,在径向(r方向)形成的自箍缩效应,在惯性约束和材料的高压物态方程研究等方面有着很重要的应用前景。辐射磁流体力学数值模拟作为研究Z-箍缩(Z-Pinch)的重要手段之一,对于理解和认识Z箍缩内爆过程中等离子不稳定性产生和发展、等离子塌缩和辐射输运等基础科学问题,以及Z-箍缩实验优化设计,具有重要的意义。本文针对我们目前二维单温辐射磁流体力学程序在数值模拟Z-箍缩中的不足,提出了基于二维单温辐射磁流体力学程序MDSC的有限差分方法,采用叁温辐射磁流体力学模型,发展二维叁温辐射磁流体力学数值模拟方法的研究思路。针对二维叁温热扩散方程数值求解这一关键问题,通过与湘潭大学合作,共同提出了保对称有限体元格式,与传统的九点差分格式对比,保对称有限体元格式对非正交网格的收敛精度以及相应的离散化系统的快速求解等方面有明显的优势。通过基于MDSC的有限差分方法和二维叁温热扩散方程有限体元方法的混合求解,发展了二维叁温辐射磁流体力学计算方法,研制了二维叁温辐射磁流体力学程序MDSC2,初步具备了二维叁温辐射磁流体力学数值模拟能力。按照数值模拟验证和确认(V&V)的思想,对二维叁温辐射磁流体程序进行了初步检验,检验结果表明二维叁温热扩散模块有着很好的对称性,符合物理规律;SFVE格式相对于MDSC在计算快靶内爆动力学过程效率更高;二维叁温程序MDSC2和二维单温程序MDSC对在一些问题模拟中表现出良好的一致性。应用MDSC程序开展了磁驱动固体套筒内爆非冲击压缩过程的数值模拟,对冲击波的形成过程和条件,套筒内部物质状态等进行了讨论。并针对具体实验装置负载电流(PTS Shot37),得到了在最大电流为7.5MA,电流上升时间为303ns时,套筒内部最大非冲击压缩压力为63GPa的计算结果,为磁驱动内爆非冲击压缩实验设计提供了参考数据。最后,通过对文献报道的磁驱动内爆动力学叁个模型的对比计算分析,讨论了二维单温程序MDSC和二维叁温程序MDSC2的差异,分析了产生差异的原因,得到了二维单温程序MDSC在负载温度比较低的模型计算和二维叁温程序MDSC2在负载温度高的模型计算适用的研究结果。(本文来源于《中国工程物理研究院》期刊2014-05-01)

蒋树庆,陈法新,夏广新,宁家敏,薛飞彪[5](2013)在《单层钨丝阵Z箍缩内爆不稳定性特征实验研究》一文中研究指出基于激光阴影像,研究了直径为8mm的钨丝阵在滞止阶段的不稳定性发展。实验结果表明,在消融阶段早期,不稳定性扰动的主导波长为0.2mm。在内爆后期和滞止阶段,不稳定主导波长迅速向长波长方向发展。在功率峰值前后,扭曲不稳定性特征开始出现,在滞止等离子体柱达到最小收缩直径后,辐射功率出现了明显下降。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2013年11期)

但加坤,任晓东,黄显宾,张思群,周少彤[6](2013)在《Z箍缩内爆产生的电磁脉冲辐射》一文中研究指出讨论了Z箍缩内爆产生的低频电磁脉冲的辐射特性.Z箍缩驱动金属丝阵或固体套筒高速内爆,部分磁能通过与负载的运动耦合而向外辐射.理论结果表明,电磁脉冲辐射功率由电流和内爆轨迹共同决定.在中国工程物理研究院流体物理研究所的初级实验平台上开展了负载电流为7 MA,10%—90%上升时间65 ns的丝阵Z箍缩实验,根据实验测得的电流和内爆轨迹得到了电磁脉冲的辐射功率和频谱.电磁脉冲峰值功率约为1 GW,能量约为0.5 J,能量转换效率约为10 7;峰值频率位于20—70 MHz,具有较宽的辐射频谱.电磁脉冲辐射参数远小于软X射线辐射参数(峰值功率为50 TW,能量为0.5 MJ).在弱相对论条件下,电磁脉冲辐射功率近似地正比于电流的6次方,随电流急剧增大.软X射线辐射是丝阵Z箍缩过程中的主要能量转换形式,本文的研究结论表明,在更高的驱动电流下,电磁脉冲辐射将提供另一种重要的能量转换途径,势必会对诊断设备造成严重影响;此外,这类强电磁脉冲在其他领域也具有潜在的应用价值.(本文来源于《物理学报》期刊2013年24期)

魏文赋,李兴文,贾申利,史宗谦,李瑞[7](2012)在《准球型负载Z箍缩内爆过程的0D模拟计算与分析》一文中研究指出在对准球型负载的构型和质量分布进行简要介绍的基础上,推导了准球型负载的均匀内爆过程。为了初步理解准球型负载Z箍缩内爆过程,并为负载设计提供参考,基于Sandia实验室Z装置的等效电路,利用0D模型获得了准球型负载Z箍缩的内爆过程中电流、速度、动能等关键参数的变化情况。计算了一定范围内,负载的质量、初始半径、两极张角对内爆过程尤其是最大内爆动能的影响。结果表明,在计算的参数范围内,负载的初始半径和张角变化相较于质量变化对负载电流有明显影响,同时负载的内爆动能与半径变化近似呈线性关系;而当两极张角增大时,尽管负载电流下降明显,最大内爆动能却有曲折上升的趋势。(本文来源于《高电压技术》期刊2012年07期)

盛亮,王亮平,李阳,彭博栋,张美[8](2011)在《平面丝阵负载Z箍缩内爆动力学一维图像诊断》一文中研究指出利用可见光条纹相机对单排和双排平面丝阵内爆动力学过程诊断中的初步实验结果,并对其进行了分析.实验结果表明,单排平面丝阵相邻单丝等离子体之间并不是发生完全非弹性碰撞,部分等离子体会越过丝阵平面在中心形成先驱等离子体柱;双排平面丝阵中流过外部丝的电流要比内部丝大,烧蚀过程占整个内爆时间约65%,且只有部分质量参与了内爆过程.(本文来源于《物理学报》期刊2011年10期)

盛亮,邱孟通,黑东炜,邱爱慈,丛培天[9](2011)在《丝阵负载Z箍缩内爆动力学研究》一文中研究指出丝阵负载内爆动力学行为基本可以分为以下四个过程1)丝的烧蚀;2)壳层的形成;3)内爆;4)滞止.利用所研制的可见光分幅相机和X射线分幅相机在"强光一号"加速器上对多种型号的丝阵负载Z箍缩内爆动力学行为进行了实验研究,获得了从早期单丝烧蚀到等离子体柱崩毁全过程图像,并对实验结果进行了分析,主要研究成果如下1)发现存在较长时间的丝烧蚀过程,且单丝烧蚀在轴向上并不均匀;实验得到的内爆轨迹与唯像模型计算结果较为一致.2)不论早期的可见光图像还是中后期的软X射线图像都存在明显的阴极发射,内爆后期在阴极附近存在明显滞后的辐射分布.3)理论分析和实验结果都表明烧蚀下来的等离子体在轴上发生碰撞形成先驱等离子体柱,先驱等离子体柱经历了先膨胀后压缩的动力学过程.4)根据冕等离子体角向扩展速度,估算了冕等离子体的温度、电离度.(本文来源于《物理学报》期刊2011年05期)

丁宁,邬吉明,戴自换,张扬,尹丽[10](2010)在《Z箍缩内爆的MARED程序数值模拟分析》一文中研究指出MARED程序是模拟Z箍缩内爆过程的二维叁温辐射磁流体力学程序,它适用于不同装置条件和不同负载参数.利用MARED程序对Z箍缩内爆进行模拟,结合丝阵Z箍缩实验分析表明:相同负载质量条件下,钨丝阵内爆产生的X射线辐射功率远大于铝丝阵产生的X射线功率;相同负载电流条件下,负载质量越大,计算得到的X射线功率越低;X射线功率随着负载电流增加而增加.MARED程序能够较好地反映Z箍缩内爆动力学过程,特别是不稳定性发展的二维图像,能够给出与不稳定性简化模型的理论分析及实验结果定性一致的演化规律.MARED程序模拟丝阵填充泡沫形成辐射场的初步计算得到了与Sandia实验室模拟Z装置上丝阵填充泡沫定性一致的结果.(本文来源于《物理学报》期刊2010年12期)

箍缩内爆论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

介绍了基于聚龙一号装置的Z箍缩诊断和实验布局,分析了丝数132~300、丝直径5~10μm、丝阵直径13~30 mm的单/双层钨丝阵Z箍缩内爆动力学过程和软X射线辐射特性规律。研究表明,钨丝阵等离子体的停滞时间与零维薄壳模型计算的停滞时间一致,内爆轨迹存在偏离,丝阵等离子体内爆开始前以丝烧蚀为主,内爆开始时间约为总内爆时间的67%;随着负载质量和半径的增大,负载电流、内爆停滞时间和X射线辐射脉冲半高宽也相应增加,X射线辐射峰值功率减小。双层钨丝阵的内爆均匀性和一致性优于单层丝阵,其辐射峰值功率明显高于单层钨丝阵,但单/双层钨丝阵辐射产额基本相当,能量转换效率约为15%。此外,还初步讨论了单层钨丝阵驱动的低密度泡沫动态黑腔辐射功率波形特征及其与纯钨丝阵内爆辐射的差异。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

箍缩内爆论文参考文献

[1].吴坚,卢一晗,张道源,李兴文,孙凤举.预脉冲电流调控丝阵Z箍缩内爆行为的研究[C].第十八届全国等离子体科学技术会议摘要集.2017

[2].黄显宾,任晓东,但加坤,王昆仑,周少彤.基于聚龙一号的钨丝阵Z箍缩内爆辐射特性[J].强激光与粒子束.2016

[3].杨龙,王刚华,阚明先,李平.基于MDSC程序的Z箍缩内爆单温和叁温模拟分析[J].高压物理学报.2016

[4].杨龙.二维叁温辐射磁流体力学一类有限体元格式求解及在Z箍缩内爆动力学中的应用[D].中国工程物理研究院.2014

[5].蒋树庆,陈法新,夏广新,宁家敏,薛飞彪.单层钨丝阵Z箍缩内爆不稳定性特征实验研究[J].强激光与粒子束.2013

[6].但加坤,任晓东,黄显宾,张思群,周少彤.Z箍缩内爆产生的电磁脉冲辐射[J].物理学报.2013

[7].魏文赋,李兴文,贾申利,史宗谦,李瑞.准球型负载Z箍缩内爆过程的0D模拟计算与分析[J].高电压技术.2012

[8].盛亮,王亮平,李阳,彭博栋,张美.平面丝阵负载Z箍缩内爆动力学一维图像诊断[J].物理学报.2011

[9].盛亮,邱孟通,黑东炜,邱爱慈,丛培天.丝阵负载Z箍缩内爆动力学研究[J].物理学报.2011

[10].丁宁,邬吉明,戴自换,张扬,尹丽.Z箍缩内爆的MARED程序数值模拟分析[J].物理学报.2010

论文知识图

不同轴向位置流场的径向密度剖面喷气...利用负载电流与软X光功率波形定义的内...箍缩内爆过程的基本过程32(根)×5μm丝阵负载Z箍缩内爆8 32 × Ф5 μm(12)钨丝阵 05227 炮两...内爆等离子体差分干涉图像和对应半径...

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