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丝阵Z箍缩早期消融等离子体动力学的二维数值模拟研究

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黄俊, 孙顺凯, 肖德龙, 丁宁, 宁成, 张扬, 薛创. 2010: 丝阵Z箍缩早期消融等离子体动力学的二维数值模拟研究, 物理学报, 59(9): 6351-6361.
引用本文: 黄俊, 孙顺凯, 肖德龙, 丁宁, 宁成, 张扬, 薛创. 2010: 丝阵Z箍缩早期消融等离子体动力学的二维数值模拟研究, 物理学报, 59(9): 6351-6361.
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Huang Jun, Sun Shun-Kai, Xiao De-Long, Ding Ning, Ning Cheng, Zhang Yang, Xue Chuang. 2010: Two-dimensional numerical studies of ablated-plasma dynamics of wire-array Z-pinches, Acta Physica Sinica, 59(9): 6351-6361.
Citation: Huang Jun, Sun Shun-Kai, Xiao De-Long, Ding Ning, Ning Cheng, Zhang Yang, Xue Chuang. 2010: Two-dimensional numerical studies of ablated-plasma dynamics of wire-array Z-pinches, Acta Physica Sinica, 59(9): 6351-6361.
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丝阵Z箍缩早期消融等离子体动力学的二维数值模拟研究

  • 北京应用物理与计算数学研究所,北京,100094

Two-dimensional numerical studies of ablated-plasma dynamics of wire-array Z-pinches

  • 摘要: 采用理想磁流体力学模型,给出合理的二维(r,θ)质量注入边界条件,对丝阵Z箍缩早期消融等离子体的动力学过程进行了二维(r,θ)数值模拟研究,得到消融等离子体各参量以及磁场的二维时空分布.模拟结果表明,消融等离子体的运动包括四个主要阶段:首先向轴漂移,然后在轴线处滞止并形成先驱等离子体柱,随后先驱等离子体柱被压缩,最后缓慢膨胀.计算了不同丝阵半径和丝间距情况下消融等离子体到轴速度以及消融质量占丝阵总质量的份额,它们的变化规律与实验结果基本符合.通过比较不同丝间距情况下的二维磁场结构及其对消融等离子体的加速情况,可以为丝阵负载优化设计提供有价值的参考.
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出版历程
  • 刊出日期:  2010-09-30

丝阵Z箍缩早期消融等离子体动力学的二维数值模拟研究

  • 北京应用物理与计算数学研究所,北京,100094

摘要: 采用理想磁流体力学模型,给出合理的二维(r,θ)质量注入边界条件,对丝阵Z箍缩早期消融等离子体的动力学过程进行了二维(r,θ)数值模拟研究,得到消融等离子体各参量以及磁场的二维时空分布.模拟结果表明,消融等离子体的运动包括四个主要阶段:首先向轴漂移,然后在轴线处滞止并形成先驱等离子体柱,随后先驱等离子体柱被压缩,最后缓慢膨胀.计算了不同丝阵半径和丝间距情况下消融等离子体到轴速度以及消融质量占丝阵总质量的份额,它们的变化规律与实验结果基本符合.通过比较不同丝间距情况下的二维磁场结构及其对消融等离子体的加速情况,可以为丝阵负载优化设计提供有价值的参考.

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