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磁驱动飞片发射实验结构系数初步研究 认领
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作者 段书超 +2 位作者 王刚华 肖波 赵海龙 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期113-118,共6页
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... 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。 展开更多
关键词 磁驱动飞片 磁流体力学 结构系数 自由面速度 数值模拟
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磁化套筒惯性聚变初步探索研究与实验可行性分析 认领
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作者 赵海龙 王刚华 +4 位作者 王强 张恒第 肖波 杨龙 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期27-36,共10页
磁化套筒惯性聚变(MagLIF)构型可充分利用现有大型脉冲功率驱动装置,如聚龙一号等。基于磁流体力学方程组和1∶1比例氘氚(DT)混合燃料聚变模型,开发了零维MagLIF数值模拟程序并进行了初步探索研究。计算结果表明初始负载参数(如轴向磁... 磁化套筒惯性聚变(MagLIF)构型可充分利用现有大型脉冲功率驱动装置,如聚龙一号等。基于磁流体力学方程组和1∶1比例氘氚(DT)混合燃料聚变模型,开发了零维MagLIF数值模拟程序并进行了初步探索研究。计算结果表明初始负载参数(如轴向磁场强度,预加热温度、时刻,负载半径等)与聚变产额之间有着密切的联系,在给定条件下,可依据计算给出的定性关系进行负载优化设计。值得注意的是,根据计算结果,即使在理想条件下,氘氚燃料要实现能量收支平衡,则驱动器的电流必须大于21.2 MA。这意味着聚龙一号装置(10 MA)无法开展集成化的MagLIF实验,进一步的校验计算验证了上述观点,并在此基础上提出铝套筒分解实验的建议和负载设计参数。所取得的计算结果有利于加深对MagLIF套筒压缩阶段物理过程的认知和理解。 展开更多
关键词 磁化套筒惯性聚变 聚龙一号 磁流体模拟 可行性分析
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磁驱动单侧飞片实验的数值模拟 认领
3
作者 王刚华 +2 位作者 肖波 段书超 张朝辉 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期82-89,共8页
磁驱动单侧飞片实验的数值模拟通常可不考虑厚的阴极的运动状态和厚度方向上烧蚀宽度的影响,采用单侧计算模型进行模拟。为了理解磁驱动单侧飞片实验可采用单侧计算模型的原因,为磁驱动单侧飞片实验的单侧计算建模提供理论依据,建立了... 磁驱动单侧飞片实验的数值模拟通常可不考虑厚的阴极的运动状态和厚度方向上烧蚀宽度的影响,采用单侧计算模型进行模拟。为了理解磁驱动单侧飞片实验可采用单侧计算模型的原因,为磁驱动单侧飞片实验的单侧计算建模提供理论依据,建立了磁驱动单侧飞片实验的双侧计算模型,并对PTS-061、PTS-064磁驱动单侧飞片实验进行了模拟分析。在PTS-061、PTS-064实验中,飞片的电流加载面的位移随着时间的增加持续增大;厚的阴极的电流加载面的位移不随时间的增加持续增大,在磁驱动实验中后期基本保持不变。PTS-061实验结束时,飞片的电流加载面的位移为4.9 mm,阴极电流加载面的位移仅为1.7 mm。PTS-064实验结束时,飞片的电流加载面的位移为4.1 mm,阴极电流加载面的位移仅为0.9 mm。磁驱动单侧飞片实验能采用单侧计算模型模拟的原因,不是阴极板面保持位置不动,而是阴极电流加载面的位移不随时间持续增加;在磁驱动实验后期,飞片电流加载面位移对边界磁场的影响远大于阴极电流加载面的位移对边界磁场的影响。 展开更多
关键词 磁驱动单侧飞片实验 磁流体力学 单侧计算模型 自由面速度
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二维磁驱动数值模拟程序MDSC2的验证与确认 认领
4
作者 段书超 +5 位作者 张朝辉 肖波 王刚华 王贵林 冯春生 彭洁 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期79-85,共7页
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程序正确地表示了磁流体... 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程序正确地表示了磁流体力学模型,其中热扩散、磁扩散的离散格式具有二阶收敛精度。采用与磁驱动实验相比较的方法,进行了MDSC2程序的确认。对聚龙一号装置上的PTS-061发次磁驱动单侧飞片发射和PTS-122发次磁驱动双侧飞片发射实验进行了模拟,模拟的飞片自由面速度与实验测量的飞片自由面速度相一致;对FP-1装置上的固体套筒实验进行了模拟,模拟的套筒内外半径与实验测量结果相一致。MDSC2程序能正确模拟磁驱动单侧飞片发射、磁驱动双侧飞片发射和磁驱动固体套筒等磁驱动实验。 展开更多
关键词 二维磁驱动数值模拟程序 验证 确认 数值模拟
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二维弹塑性磁流体力学数值模拟 认领 被引量:1
5
作者 王刚华 +2 位作者 肖波 段书超 杨龙 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期139-143,共5页
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,弹塑性项几乎不影响... 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,弹塑性项几乎不影响套筒内外半径的运动轨迹;有初始扰动时,弹塑性项对磁驱动固体套筒的Rayleigh-Tayor不稳定性有明显的抑制作用。 展开更多
关键词 弹塑性 磁流体力学 磁驱动数值模拟程序 RT不稳定性 固体套筒
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拉氏方法模拟二维多介质可压缩流体的运动 认领
6
作者 赵海波 肖波 +4 位作者 柏劲松 段书超 王刚华 陈芳 《高压物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期47-59,共13页
在用拉格朗日方法模拟二维多介质可压缩流体的运动时,网格发生大变形往往是模拟不能正常进行下去的重要原因。网格动态局域重分可以有效改善网格的畸变程度,使计算得以持续。针对三角形计算网格提出了一种新的动态局域重分方法,包含... 在用拉格朗日方法模拟二维多介质可压缩流体的运动时,网格发生大变形往往是模拟不能正常进行下去的重要原因。网格动态局域重分可以有效改善网格的畸变程度,使计算得以持续。针对三角形计算网格提出了一种新的动态局域重分方法,包含“对角线交换”“长边劈裂”“短边融合”和“帽子戏法”4种基本操作,其中前3种操作不仅作用于同种介质内部,还可将其拓展到多介质界面处,与“帽子戏法”一起处理界面附近的大变形网格。在网格动态局域重分后,将旧网格上的物理量映射到新网格上,先计算出新三角形的质量和内能,再根据动量守恒和能量守恒对新三角形的格点速度及内能进行修正。利用该方法对冲击波与气泡相互作用和R-T不稳定性问题进行了数值模拟,取得了良好的效果。在R-T不稳定性算例中,采用同种介质和不同介质两种模型进行对比,模拟结果验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 多介质流体 大变形运动 交错网格 网格动态局域重分 守恒重映
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微放电等离子体多负辉区结构融合过程数值模拟研究 认领 被引量:2
7
作者 杨龙 王强 +2 位作者 段书超 王刚华 《强激光与粒子束》 CSCD 北大核心 2017年第8期91-97,共7页
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,并考虑了离子电流加热和三体... 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,并考虑了离子电流加热和三体碰撞过程.结果显示:矩形微放电等离子体推进器(RMPT)在低电流条件下存在两个稳定的负辉区,当超过某一电流阈值条件后,两个负辉区会在腔体中心重合.分析了这一过程的成因,认为其融合过程本质上是空心阴极的导通过程,其融合与否与鞘层电压有关. 展开更多
关键词 微放电 等离子体 推进
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聚龙一号上磁驱动铝飞片发射实验的数值分析与再设计 认领
8
作者 杨龙 +4 位作者 段书超 王刚华 肖波 张朝辉 王贵林 《爆炸与冲击》 CSCD 北大核心 2017年第5期793-798,共6页
聚龙一号上PTS-151发次实验中,磁驱动加速370μm厚飞片测得的最大速度为18km/s,磁驱动加速482μm厚飞片测得的最大速度为19km/s。采用MDSC2程序,对PTS-151发次实验进行了数值分析,结果表明:PTS-151发次实验中测量的最大速度的含义不同... 聚龙一号上PTS-151发次实验中,磁驱动加速370μm厚飞片测得的最大速度为18km/s,磁驱动加速482μm厚飞片测得的最大速度为19km/s。采用MDSC2程序,对PTS-151发次实验进行了数值分析,结果表明:PTS-151发次实验中测量的最大速度的含义不同于以往文献中飞片的最大速度。以往文献中发射飞片在测试过程中自由面未被烧蚀,测试的最大速度为飞片自由面速度;PTS-151发次实验中两个飞片在测量过程中自由面被烧蚀,实验测量的最大速度为飞片被完全烧蚀前的一瞬间飞片内部最后一个固体面的速度。在飞片自由面未被烧蚀之前,370μm厚飞片的计算最大自由面速度仅为7km/s,482μm厚飞片的计算最大自由面速度仅为11.8km/s,远低于测量值。对PTS-151发次实验条件下飞片尺寸进行了再设计,飞片厚度为680μm时最优,既能保证自由面未烧蚀,又使得飞片的速度最大,达到17.5km/s。 展开更多
关键词 聚龙一号装置 磁驱动飞片 二维磁驱动数值模拟程序 固体反射面 自由面速度
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自由面被烧蚀磁驱动飞片的数值模拟 认领 被引量:3
9
作者 段书超 +3 位作者 王刚华 杨龙 张朝辉 王贵林 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期87-91,共5页
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370μm厚飞片进行了模拟和分析... 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370μm厚飞片进行了模拟和分析。数值模拟表明,334ns之前飞片自由面部分保持固体状态,334ns之后飞片自由面部分已经熔化,到340ns后整个飞片都被熔化。飞片自由面烧蚀的主要机制是电流焦耳加热,热扩散和压缩做功的贡献很小。数值模拟的固体密度反射面速度历史和VISAR测量的速度历史一致。飞片自由面熔化后,VIsAR测量的速度是距离自由面最近的固体密度反射面的速度。 展开更多
关键词 磁驱动飞片 固体密度反射面 自由面速度 烧蚀
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固体套筒内爆非冲击压缩研究 认领
10
作者 杨龙 李平 +1 位作者 王刚华 《高压物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期344-352,共9页
Z箍缩上的套筒准等熵压缩技术可以用来研究材料的高压状态方程。通过MDSC磁流体力学程序,以铝为负载材料,对PTS shot37负载电流进行非冲击压缩负载设计。结果显示,在原始电流下,没有合适的铝套筒尺寸可以实现非冲击压缩;对原始电流进行... Z箍缩上的套筒准等熵压缩技术可以用来研究材料的高压状态方程。通过MDSC磁流体力学程序,以铝为负载材料,对PTS shot37负载电流进行非冲击压缩负载设计。结果显示,在原始电流下,没有合适的铝套筒尺寸可以实现非冲击压缩;对原始电流进行波形调节,将电流上升时间调为202和303ns后,获得了满足非冲击压缩条件的套筒尺寸范围。当电流上升时间为303ns时,半径为2.5mm,厚度为0.6mm的套筒尺寸在电流最大时刻,保留固相的厚度为0.12mm,此时固相最大压力为63GPa,最大内爆速度为15km/s。 展开更多
关键词 Z箍缩 固体套筒 非冲击压缩 冲击波 磁扩散
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基于MDSC程序的Z箍缩内爆单温和三温模拟分析 认领 被引量:4
11
作者 杨龙 王刚华 +2 位作者 《高压物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期64-70,共7页
用于模拟Z箍缩物理过程的辐射磁流体力学程序(MDSC)存在单温和三温两种模型,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三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... 用于模拟Z箍缩物理过程的辐射磁流体力学程序(MDSC)存在单温和三温两种模型,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三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,三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三温模型中的离子状态方程有显著差异,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三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。 展开更多
关键词 Z箍缩 MDSC程序 二维三温 二维单温 数值模拟
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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 认领 被引量:1
12
作者 段书超 王刚华 +5 位作者 谢卫平 李晶 邹文康 徐强 但加坤 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期140-146,共7页
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,并且相速和群速是有上... 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,并且相速和群速是有上界的.这意味着弛豫磁流体力学能退化到传统的电阻性磁流体力学,并且能用显式方法数值求解,便于大规模高效并行化.基于此弛豫磁流体力学模型开发了三维辐射磁流体力学程序FOI-PERFECT,指出了所采用的关键数值技术,并给出了一些应用例子. 展开更多
关键词 高能量密度系统 电磁驱动 弛豫模型 弛豫磁流体力学 数值模拟
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准等熵压缩实验中金属铝的热力学耗散分析 认领
13
作者 张红平 李牧 +2 位作者 王刚华 种涛 《高压物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期169-177,共9页
为获取高压下材料的纯热力学压力-比容参考线和完全物态方程,减去应力-应变曲线中的其它信息,对准等熵压缩实验中由加载应变率引起的黏性耗散和热传导引起的热耗散做了分析讨论。基于反积分计算和流体动力学积分计算相结合的方法,根据... 为获取高压下材料的纯热力学压力-比容参考线和完全物态方程,减去应力-应变曲线中的其它信息,对准等熵压缩实验中由加载应变率引起的黏性耗散和热传导引起的热耗散做了分析讨论。基于反积分计算和流体动力学积分计算相结合的方法,根据激光加载(约108 s-1)和磁驱动准等熵压缩(约105 s-1)的实验数据,对材料声速、应力-应变曲线、温度和熵增等物理量进行计算,分析了不同应变率与该物理量的关系;还对热传导和SCG本构模型进行了计算,分析了热传导引起的温度变化对材料屈服强度、剪切模量和拉格朗日声速的影响。结果表明:激光加载实验中,应变率引起的温升差异约为180K,熵增差异约为250J/(kg·K),热传导导致温度下降40K;磁驱动准等熵压缩应变率较低,引起的熵增变化小于8J/(kg·K)。 展开更多
关键词 反积分 黏性力 应变率 热传导
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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 认领 被引量:2
14
作者 段书超 +1 位作者 王刚华 谢卫平 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期253-256,共4页
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,减少了独立变量,... 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,减少了独立变量,是适合此类问题的最简模型。分析了磁流体力学模型电磁部分的色散关系,从而论证了其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,并且相速和群速是有上界的。改进了Seyler采用的时间离散方式,从而将时间精度从1阶提高到3阶,时间步长不受刚性源项约束,只受系统最大的特征速度确定的柯朗-弗里德里奇-列维(CFL)条件约束,便于显式计算和大规模并行化。 展开更多
关键词 弛豫模型 弛豫磁流体力学 数值模拟
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“聚龙一号”装置上磁驱动铝飞片实验的数值模拟 认领 被引量:5
15
作者 张朝辉 +4 位作者 段书超 王刚华 杨龙 肖波 王贵林 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期232-236,共5页
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/Lm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:370μm厚铝飞片和330μm厚铝飞片的磁驱动过程中,VISA... 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/Lm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:370μm厚铝飞片和330μm厚铝飞片的磁驱动过程中,VISAR测量的速度不是飞片自由面的速度,而是飞片中邻近自由面最近的固体反射面的速度。这是由于磁驱动飞片发射过程中,飞片自由面部分被烧蚀,密度低于固体密度状态,而飞片自由面和加载面中间的飞片还保持固体密度状态。VISAR测量的激光将穿过自由面的低于固体密度状态的飞片部分,到达飞片自由面最近的固体密度位置再反射回去,获得这一位置的飞片速度。数值模拟的飞片固体反射面速度历史和VISAR测量的速度历史相吻合。 展开更多
关键词 “聚龙一号”装置 磁驱动飞片 MDSC2程序 固体反射面 自由面速度
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磁驱动高速飞片模拟中滑移界面处理 认领 被引量:2
16
作者 王刚华 +2 位作者 张红平 赵海龙 杨龙 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期180-185,共6页
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,能更准确地模拟磁驱动发... 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,能更准确地模拟磁驱动发射实验的飞片状态。计算结果表明:发射飞片的自由面部分始终保持固体密度状态;自由面速度历史和VISAR测量的速度曲线相吻合;飞片中间部分在电流加载过程中始终具有良好的平面性,飞片两端出现拖尾质量,产生不稳定性,这是由于飞片两端与飞片中间部分的磁场强度分布不同造成的。 展开更多
关键词 磁流体力学 磁驱动飞片 不稳定性 滑移界面
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电磁驱动45钢准等熵压缩的实验研究 认领
17
作者 王刚华 王桂吉 +4 位作者 张红平 孙承纬 赵剑衡 谭福利 《高压物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期705-708,共4页
在已有的众多准等熵加载技术中,磁驱动准等熵加载技术具有准等熵程度高、压力范围大、实验材料种类多、效费比高等特点。利用中物院流体物理研究所建成的磁驱动准等熵压缩和高速飞片实验装置CQ-1.5(最高加载压力为50GPa),成功开展了45... 在已有的众多准等熵加载技术中,磁驱动准等熵加载技术具有准等熵程度高、压力范围大、实验材料种类多、效费比高等特点。利用中物院流体物理研究所建成的磁驱动准等熵压缩和高速飞片实验装置CQ-1.5(最高加载压力为50GPa),成功开展了45钢的准等熵压缩实验,对装置的主要参数进行了介绍;利用激光干涉测试系统DPS获得了45钢飞片的自由面速度历史,通过反积分处理给出了材料准等熵压缩的p-V关系。通过分析实验数据,获得了45钢3种形式的等熵方程的参数。实验获得的最高等熵压力为47.5GPa。 展开更多
关键词 准等熵压缩 磁驱动 流场反演方法 Lagrange分析 等熵方程
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金属电阻率模型 认领 被引量:8
18
作者 王刚华 +1 位作者 赵海龙 谢龙 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期282-286,共5页
修正了Burgess电阻率模型中的错误公式和算法流程,获得了与文献中结果完全相同的电阻率曲线。采用Burgess电阻率对Z装置上的磁驱动飞片实验进行数值模拟,计算的自由面速度曲线与实验结果相差较大。由于液体到达汽化点时,是气液混合体,... 修正了Burgess电阻率模型中的错误公式和算法流程,获得了与文献中结果完全相同的电阻率曲线。采用Burgess电阻率对Z装置上的磁驱动飞片实验进行数值模拟,计算的自由面速度曲线与实验结果相差较大。由于液体到达汽化点时,是气液混合体,因此从汽化点到临界温度的Burgess电阻率公式不应采用气体计算公式,应改为气液混合体的计算公式。采用从汽化点到临界温度阶段修改为气液混合体的电阻率公式进行数值模拟,计算的自由面速度曲线与实验结果、文献计算结果相吻合。 展开更多
关键词 爆炸力学 金属电阻率 修正的Burgess电阻率模型 磁驱动飞片
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磁驱动飞片二维磁流体力学数值模拟 认领 被引量:12
19
作者 王刚华 +1 位作者 赵海龙 谢龙 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期2137-2141,共5页
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进行求解,研制了... 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进行求解,研制了磁驱动飞片二维磁流体力学数值模拟程序。对美国Sandia国家实验室z装置上的一个磁驱动飞片发射实验进行了数值模拟,并分析了不同时刻焦耳加热对飞片的烧蚀情况,计算得到的飞片自由面速度曲线与实验激光速度干涉仪测量的结果相吻合。 展开更多
关键词 磁流体力学模型 磁驱动飞片 自由面速度 算子分裂法
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CQ-4装置电磁驱动能力分析 认领 被引量:1
20
作者 王刚华 王桂吉 +3 位作者 张红平 赵剑衡 谭福利 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期932-935,共4页
利用磁流体力学程序对流体物理研究所设计研制的电磁驱动装置CQ.4在充电电压分别为75.6kV、80kV、85.1kV情况下装置发射飞片的能力进行了模拟计算。CQ-4装置设计的输出电流峰值为3-4MA,上升时间小于500ns(10%~90%),该装置主... 利用磁流体力学程序对流体物理研究所设计研制的电磁驱动装置CQ.4在充电电压分别为75.6kV、80kV、85.1kV情况下装置发射飞片的能力进行了模拟计算。CQ-4装置设计的输出电流峰值为3-4MA,上升时间小于500ns(10%~90%),该装置主要用于磁驱动准等熵压缩与高速飞片发射实验研究。计算给出了三种充电电压下装置驱动不同尺寸飞片的结果,从而指出只有合适的厚度才能获得最佳的驱动效果,初步估计在CQ-4上可将质量为数克的飞片加速到10~13km/s而不会被融化,其形成的射流速度可达20km/s。由于本文的计算没有考虑装置结构系数,计算得到的飞片速度比实验中获得的结果高。 展开更多
关键词 磁流体力学 高速飞片 脉冲功率装置
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