检索结果-内蒙古大学图书馆

物理学报 2018年第2期67卷 195-203页

作者：肖德龙戴自换孙顺凯丁宁张扬邬吉明尹丽束小建北京应用物理与计算数学研究所北京100088

利用Z箍缩动态黑腔驱动靶丸内爆是实现惯性约束聚变可能的技术途径之一.聚龙一号装置已开展的动态黑腔实验初步表明形成了有效的动态黑腔辐射场,为驱动靶丸内爆研究奠定了重要基础.针对聚龙一号装置驱动条件,通过建立包含柱形动态黑腔... 详细信息

利用Z箍缩动态黑腔驱动靶丸内爆是实现惯性约束聚变可能的技术途径之一.聚龙一号装置已开展的动态黑腔实验初步表明形成了有效的动态黑腔辐射场,为驱动靶丸内爆研究奠定了重要基础.针对聚龙一号装置驱动条件,通过建立包含柱形动态黑腔与球形靶丸的柱球耦合物理模型,利用二维辐射磁流体力学程序,对Z箍缩动态黑腔驱动靶丸内爆动力学过程进行了数值模拟研究,获得了丝阵等离子体内爆、丝阵等离子体与泡沫转换体相互作用、冲击波产生和黑腔辐射传输、辐射烧蚀和燃料压缩的完整过程.在此基础上,研究了靶丸赤道面和两极的辐射源均匀性及燃料压缩对称性.结果表明,由于在泡沫转换体中的辐射传输以及黑腔-靶能量耦合过程,靶丸赤道面与两极辐射波形存在一定的时间差和峰值差,造成燃料压缩不对称.若减小靶丸半径,可以提高燃料压缩的对称性,但靶丸半径很小时聚变产额也较低;靶丸半径较大时,由于靶丸赤道面和两极辐射场时间和温度峰值的较大差异,燃料压缩呈现更为明显的不对称性.

关键词： Z箍缩动态黑腔辐射驱动靶丸内爆惯性约束聚变

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烧蚀瑞利-泰勒不稳定性线性增长率的预热致稳公式

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物理学报 2000年第4期49卷 762-767页

作者：叶文华张维岩贺贤土北京应用物理与计算数学研究所北京100088

烧蚀瑞利泰勒 (RT)不稳定性增长的准确估计是惯性约束聚变 (ICF)的重要研究课题 .增大低温电子热传导系数以考虑烧蚀面预热效应时 ,烧蚀面密度分布得到改善 ,烧蚀RT不稳定性线性增长率的二维计算值明显降低 ,与美国利弗莫尔实验室的... 详细信息

烧蚀瑞利泰勒 (RT)不稳定性增长的准确估计是惯性约束聚变 (ICF)的重要研究课题 .增大低温电子热传导系数以考虑烧蚀面预热效应时 ,烧蚀面密度分布得到改善 ,烧蚀RT不稳定性线性增长率的二维计算值明显降低 ,与美国利弗莫尔实验室的实验值符合较好 .考虑烧蚀面预热效应后 ,Lindl公式γ =kg/( 1+kL) - βkVa 与二维计算值有较大偏差 .在分析研究发生偏差原因的过程中 ,发现了预热情况的Atwood数变小致稳现象 .在合理近似下 ,得到了烧蚀RT不稳定性线性增长率的预热致稳公式γ =Akg/( 1+AkL) - 2kVa.此公式与各种情况的二维计算值都很好地符合 ,包含了密度梯度致稳、Atwood数变小致稳和烧蚀对流致稳 ,在Atwood数等于 1时退化为Lindl公式 ,在陡烧蚀面情况与Takabe公式接近 .Lindl公式没有考虑Atwood数变小的致稳作用 ,所以只适用于Atwood数接近 1的情况 .

关键词： RT 不稳定性线性增长率预热致稳 ICF

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弱电离大气等离子体电子能量分布函数的理论研究

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物理学报 2013年第1期62卷 238-244页

作者：周前红董志伟北京应用物理与计算数学研究所北京100088

使用球谐展开的方法求解玻尔兹曼方程,得到了弱电离大气等离子体(79%氮气和21%的氧气)的电子能量分布函数(EEDF).发现当约化电场较小时(E/N400Td,分布函数趋近于麦氏分布;当约化电场进一步增加,E/N>2000Td,EEDF的高能尾部(超过200eV... 详细信息

使用球谐展开的方法求解玻尔兹曼方程,得到了弱电离大气等离子体(79%氮气和21%的氧气)的电子能量分布函数(EEDF).发现当约化电场较小时(E/N<100Td),EEDF在2—3eV急剧下降,在此情况下,高能尾部比麦氏分布要小;当约化电场增加,E/N>400Td,分布函数趋近于麦氏分布;当约化电场进一步增加,E/N>2000Td,EEDF的高能尾部(超过200eV)相对于麦氏分布增加.在高频场作用下,EEDF更倾向于麦氏分布.当ω﹤﹤vm时,有效电子温度只依赖于E/ω,而与碰撞频率无关;当ω>>vm时,有效电子温度只依赖于E/N,与微波频率无关.与一些单原子分子等离子体中电子-电子碰撞在电离度大于106时就会影响EEDF不同,空气等离子体中,只有当电离度大于0.1%时,电子-电子碰撞才会对EEDF有明显影响.

关键词：弱电离大气等离子体玻尔兹曼方程电子能量分布函数

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基于统计物理的爆轰产物物态方程研究

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物理学报 2007年第8期56卷 4791-4797页

作者：赵艳红刘海风张弓木北京应用物理与计算数学研究所北京100088

用van der Waals等效单组分流体模型和Ross硬球微扰理论软球修正模型,计算爆轰气相产物的状态方程;用石墨相、金刚石相、类石墨液相和类金刚石液相4种相态描述凝聚成分,由Gibbs自由能最小确定不同状态下的凝聚产物相态.对爆轰产物混合... 详细信息

用van der Waals等效单组分流体模型和Ross硬球微扰理论软球修正模型,计算爆轰气相产物的状态方程;用石墨相、金刚石相、类石墨液相和类金刚石液相4种相态描述凝聚成分,由Gibbs自由能最小确定不同状态下的凝聚产物相态.对爆轰产物混合系统采用Gibbs自由能最小原理,通过化学平衡方程组求解炸药爆轰产物系统的平衡组分,计算结果与Becker-Kistiakowsky-Wilson(BKW)和Lennard-Jones-Devonshire结果相近.使用该理论对炸药的爆轰参数做了预言,与BKW,Jones-Wilkins-Lee(JWL)的计算结果比较后发现,对于高密度炸药,这几种方法的计算结果与实验值都符合很好,对于低密度炸药,所得计算结果比BKW,JWL的结果更接近实验值.

关键词：爆轰产物物态方程化学平衡方程组

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超强激光场等离子体中电子纵向运动的研究

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物理学报 2001年第10期50卷 1939-1945页

作者：何斌常铁强张家泰许林宝北京应用物理与计算数学研究所北京100088

在数值求解一维Maxwell场方程和流体运动方程的基础上 ,得到了超强激光场下等离子体中电子纵向运动的行波解 ,并分析了等离子体静电场对电子纵向运动的影响 .

关键词：超强激光场等离子体电子纵向运动相对论静电场

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微波大气击穿阈值的理论研究

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物理学报 2015年第17期64卷 228-233页

作者：周前红孙会芳董志伟周海京北京应用物理与计算数学研究所北京100088

本文通过对使用有效场强(或均方根场强)得到的微波大气击穿阈值表达式进行讨论,指出其推导中所做的假设及这些假设应用到微波大气击穿过程中存在的问题.然后分别使用解析理论和数值模拟对微波大气击穿过程中的有效电子温度变化过程和击... 详细信息

本文通过对使用有效场强(或均方根场强)得到的微波大气击穿阈值表达式进行讨论,指出其推导中所做的假设及这些假设应用到微波大气击穿过程中存在的问题.然后分别使用解析理论和数值模拟对微波大气击穿过程中的有效电子温度变化过程和击穿阈值进行研究,并将其与直流电场进行比较.分析发现在高气压下,电子能量转移频率高,有效电子温度随电场大幅振荡,由于电离频率随有效电子温度的增长率大于电子能量损失随有效电子温度的增长率,因此在高气压时,微波大气击穿阈值低于使用有效场强的击穿阈值.通过大量分析,给出了理论推导和数值模拟得到的微波大气击穿阈值拟合表达式.

关键词：微波大气击穿击穿阈值有效电子温度

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原子氢在Be(100)薄膜上吸附的第一性原理计算

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物理学报 2006年第11期55卷 6025-6031页

作者：宋红州张平赵宪庚北京应用物理与计算数学研究所北京100088

对原子氢在Be(1010)薄膜表面的吸附性质做了第一性原理计算研究.根据原子面间距的不同,可把Be(1010)表面分为两种.计算结果表明,原子氢在这两种表面上的吸附性质显著不同.为阐明和分析这些不同,系统计算和分析了Be(1010)薄膜的表面电子... 详细信息

对原子氢在Be(1010)薄膜表面的吸附性质做了第一性原理计算研究.根据原子面间距的不同,可把Be(1010)表面分为两种.计算结果表明,原子氢在这两种表面上的吸附性质显著不同.为阐明和分析这些不同,系统计算和分析了Be(1010)薄膜的表面电子结构、电子功函数、平均静电势和局域电荷密度.这些物理量都自洽地表明,吸附过程中原子氢和表面铍原子间的电荷转移过程对于两种表面是完全不同的.对于L型表面来说,电荷由吸附原子氢向表面Be原子层转移,而对于S型表面而言,电荷转移过程恰恰相反.

关键词：表面能功函数量子尺度效应

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轴向流对Z箍缩等离子体稳定性的影响

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物理学报 2006年第5期55卷 2333-2339页

作者：张扬丁宁北京应用物理与计算数学研究所北京100088

利用理想磁流体力学(MHD)模型对有轴向流参与的Z箍缩等离子体不稳定性进行了分析.对可压缩平板等离子体模型的色散关系进行了推导,讨论了三种不同等离子体状态下的不稳定性增长率.结果显示,等离子体的可压缩性对磁瑞利-泰勒/开尔文-亥... 详细信息

利用理想磁流体力学(MHD)模型对有轴向流参与的Z箍缩等离子体不稳定性进行了分析.对可压缩平板等离子体模型的色散关系进行了推导,讨论了三种不同等离子体状态下的不稳定性增长率.结果显示,等离子体的可压缩性对磁瑞利-泰勒/开尔文-亥姆霍兹(MRT/KH)杂化不稳定性有抑制作用,改善了轴向剪切流对长波长扰动的影响.分析了不同轴向流速度分布对系统稳定性的影响.结果表明,对于峰值相同的不同轴向流,其对不稳定性的抑制效果只依赖于扰动集中区域内速度剪切的大小,与其他位置的速度剪切无关.

关键词： Z箍缩磁瑞利-泰勒不稳定性轴向剪切流 MHD方程

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Z箍缩等离子体内爆实验金属丝阵负载优化设计分析

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物理学报 2004年第3期53卷 808-817页

作者：丁宁杨震华宁成北京应用物理与计算数学研究所北京100088

金属丝阵Z箍缩 (Z pinch)内爆是产生强x射线辐射的重要方法之一 .在一定脉冲功率加速器条件下 ,金属丝阵质量和丝阵半径的选择决定了Z pinch内爆等离子体辐射产额的大小 .采用薄壳模型计算了不同丝阵质量、不同丝阵半径、不同粗细和不... 详细信息

金属丝阵Z箍缩 (Z pinch)内爆是产生强x射线辐射的重要方法之一 .在一定脉冲功率加速器条件下 ,金属丝阵质量和丝阵半径的选择决定了Z pinch内爆等离子体辐射产额的大小 .采用薄壳模型计算了不同丝阵质量、不同丝阵半径、不同粗细和不同材料金属丝构成的丝阵的内爆时间、内爆轨迹、内爆速度 ,以及最大动能和动能转换率 ,综合分析了丝间隙、内爆时间、动能转换率与丝阵质量和丝阵半径的关系 ,给出了在一定负载驱动电流条件下 ,金属丝阵的最佳参数 .

关键词： Z-pinch内爆等离子体金属丝阵负载薄壳模型丝间隙内爆时间内爆轨迹内爆速度

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脉冲功率驱动器与Z箍缩负载耦合的全电路数值模拟

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物理学报 2014年第12期63卷 219-227页

作者：薛创丁宁孙顺凯肖德龙张扬黄俊宁成束小建北京应用物理与计算数学研究所北京100088

为了研究电磁能量从脉冲功率驱动器到Z箍缩负载的传输与转化过程,采用电路模型描述驱动器关键部件的充放电过程,采用辐射磁流体模型描述负载的动力学过程并获取动态电感和动态电阻参数,建立了驱动器与负载耦合的全电路数值模拟程序.将... 详细信息

为了研究电磁能量从脉冲功率驱动器到Z箍缩负载的传输与转化过程,采用电路模型描述驱动器关键部件的充放电过程,采用辐射磁流体模型描述负载的动力学过程并获取动态电感和动态电阻参数,建立了驱动器与负载耦合的全电路数值模拟程序.将该程序应用于"强光一号"装置,研究表明,模拟获得的驱动器电压波形、负载电流波形与实验结果符合较好,各段水介质传输线上电磁脉冲宽度逐级压缩,功率逐级放大.在典型的钨丝阵Z箍缩辐射源物理实验条件下,当初级储能电容器充电35 kV时,中储电容处的电磁功率(峰值)为0.23 TW,上升时间(10%—90%)为550 ns,形成线处的电磁功率为0.80 TW,上升时间为160 ns,水介质传输线末端的电磁功率为1.46 TW,上升时间为45 ns.负载电流为1.5 MA,产生的X射线辐射功率为0.58 TW.

关键词： Z箍缩脉冲功率驱动器电路模拟磁流体动力学

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