张扬
- 作品数:25 被引量:49H指数:6
- 供职机构:北京应用物理与计算数学研究所更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金国防基础科研计划中国工程物理研究院科学技术发展基金更多>>
- 相关领域:理学核科学技术电气工程金属学及工艺更多>>
- 电磁内爆型脉冲压缩开关研究
- 通过理论分析,给出了电磁内爆型脉冲压缩开关的理论设计模型,并利用磁流体力学方法对模型进行了数值模拟。通过对不同模型的计算,给出了不同丝阵参数下输出电流、轴向磁场、等离子体壳层随时间的变化,模拟结果表明,在合适的丝阵参数条...
- 徐福锴张扬丁武董志伟
- 关键词:电磁内爆数值模拟
- 文献传递
- Z箍缩等离子体MHD不稳定性的简化分析被引量:2
- 2008年
- 在Haines的理论模型基础上,将金属丝阵负载Z箍缩内爆等离子体MRT不稳定性发展的全过程划分为四个部分加以描述,并利用ZP-0D程序定性分析了丝阵参数和驱动器条件对不稳定性的影响。研究结果表明,增加丝阵的丝根数,能够明显改善Z箍缩的稳定状态,有利于提高箍缩停滞时等离子体的温度、密度及X射线产额。
- 丁宁张扬刘全
- 关键词:丝阵负载
- FP-1装置铝套筒内爆动力学过程的一维磁流体力学模拟被引量:1
- 2018年
- 作为一种重要的柱面会聚冲击和准等熵压缩加载源,磁驱动固体套筒内爆技术已广泛应用于高能量密度物理实验研究.针对FP-1装置驱动的固体套筒内爆动力学过程,建立了含强度的一维磁流体力学模型,并对典型实验进行了模拟.计算获得的套筒内爆速度同实验结果较为相符.模拟结果显示,该装置在40 kV充压条件下,可以将直径3 cm,厚0.5 mm的铝套筒加速至1.1 km/s,内壁速度超过1.5 km/s,同时保持大部分材料为固体状态.内爆套筒与相同材料靶筒碰撞产生的冲击压力约9 GPa.改变靶筒内部填充气体的压力,可以获得不同的靶筒运动速度、轨迹以及反弹半径,以满足不同类型实验的研究需要.
- 张扬戴自换孙奇志章征伟孙海权王裴丁宁薛创王冠琼沈智军李肖王建国
- 关键词:高能量密度物理
- Z箍缩驱动惯性约束聚变的新途径探索
- 2016年
- 惯性约束聚变(ICF)是要把某种形式的能量直接或间接地加载到聚变靶上,压缩并加热聚变燃料,在内爆运动惯性约束下实现热核点火和燃烧。基于脉冲功率技术的快Z箍缩(Fast Z—pinch)技术可以实现驱动器电储能到Z箍缩负载动能或X光辐射能的高效率能量转换,
- 丁宁张扬肖德龙黄俊薛创
- 关键词:惯性约束聚变Z箍缩驱动器脉冲功率技术能量转换
- 准球形电磁内爆动力学的初步研究
- 准球形电磁内爆是指利用电磁脉冲技术,使准球形负载在驱动电流及其感生磁场的作用下向心加速运动的内爆过程。理论上,聚心运动的等离子体可以将内爆能量集中在中心较小的区域内,获得较柱形内爆更高的能量密度。用于驱动动态黑腔时,准球...
- 张扬
- 关键词:强光一号丝阵负载
- 文献传递
- 电感分布对双层丝阵Z箍缩内爆动力学模式的影响被引量:6
- 2009年
- 采用等效电路和零维分析方法,建立了双层丝阵Z箍缩内爆动力学的物理模型.研究了内、外层丝阵电感分布及其变化对双层丝阵内爆动力学模式的决定性影响,结果表明丝阵的初始电感决定了初始电流分配,动态电感变化影响丝阵内爆的动力学过程.提出由于电感的变化可能存在四种不同的双层丝阵内爆动力学模式.针对"强光一号"装置Z箍缩双层丝阵负载参数进行计算分析,可以得到外层等离子体穿透内层先运动到芯的动力学模式,与其他低电流装置在实验上观察到的物理图像一致.
- 丁宁张扬刘全肖德龙束小建宁成
- 关键词:电感动力学模式
- 轴向流对Z箍缩等离子体稳定性的影响被引量:5
- 2006年
- 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.
- 张扬丁宁
- 关键词:Z箍缩MHD方程
- Z箍缩动态黑腔形成过程和关键影响因素数值模拟研究被引量:6
- 2015年
- 在Z箍缩动态黑腔研究中,认识黑腔形成物理过程及主要特征,明确优化黑腔辐射的关键参数,是实验物理设计的重要基础.本文针对W丝阵填充CH泡沫转换体的负载构型,利用一维辐射磁流体程序,在8 MA驱动电流条件下开展了动态黑腔形成过程和关键影响因素的数值模拟研究.结果表明,丝阵等离子体与泡沫转换体相互作用产生局部高压力区是驱动冲击波传播和形成动态黑腔的关键物理过程.由于辐射超声速传播及其与冲击波波阵面的空间分离,产生了辐射温度较高而物质未受明显压缩的动态黑腔区域.丝阵等离子体碰撞泡沫转换体前的状态分布决定了动态黑腔辐射场的主要特征,可以通过改变负载参数调整并优化黑腔辐射波形.综合考虑黑腔峰值辐射温度和有效维持时间两个参数,选择匹配质量的丝阵和泡沫,使丝阵质量略小于泡沫,可以获得相对优化的动态黑腔辐射波形.同时,合适的丝阵/泡沫初始半径比也是优化动态黑腔辐射的重要影响因素.
- 肖德龙孙顺凯薛创张扬丁宁
- 脉冲功率驱动器与Z箍缩负载耦合的全电路数值模拟被引量:11
- 2014年
- 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.
- 薛创丁宁孙顺凯肖德龙张扬黄俊宁成束小建
- 关键词:Z箍缩电路模拟磁流体动力学
- Z箍缩内爆的MARED程序数值模拟分析被引量:4
- 2010年
- MARED程序是模拟Z箍缩内爆过程的二维三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.
- 丁宁邬吉明戴自换张扬尹丽姚彦忠孙顺凯宁成束小建
- 关键词:X射线辐射