HL-3装置欧姆等离子体中高频磁流体不稳定性的实验观测

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作者 杨秋磊 陈伟 +4 位作者 张洁 程时葵 梁绍勇 张轶泼 HL-3实验团队 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期328-333,共6页

在HL-3装置1MA电流等离子体欧姆放电实验期间,米尔诺夫(Mirnov)探针测量到两种高频磁流体(MHD)不稳定性。在等离子体启动阶段,电流爬升受到抑制,碘化钠探测器测量到逃逸电子增加。同时Mirnov探针测量到多分支频率f为20~400k Hz的高频MH... 在HL-3装置1MA电流等离子体欧姆放电实验期间,米尔诺夫(Mirnov)探针测量到两种高频磁流体(MHD)不稳定性。在等离子体启动阶段,电流爬升受到抑制,碘化钠探测器测量到逃逸电子增加。同时Mirnov探针测量到多分支频率f为20~400k Hz的高频MHD不稳定性。结果表明,这种不稳定性的出现与逃逸电子增加密切相关,并抑制了等离子体电流的爬升,损失了大约7%伏秒数。等离子体电流和密度爬升时,Mirnov探针测量到频率f为110~160k Hz的高频MHD不稳定性。这种不稳定性频率与芯部阿尔芬频率成正比,处于环向阿尔芬本征模频率范围。随着这种不稳定性的演化,等离子体发生了破裂。这些高频MHD不稳定性的研究对于HL-3后续放电及未来ITER的初始放电有重要的参考意义。 展开更多

关键词 等离子体 磁流体不稳定性 逃逸电子 破裂

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激光聚变内爆流体不稳定性基础问题研究进展 被引量：7

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作者 王立锋 叶文华 +58 位作者 陈竹 李永升 丁永坤 赵凯歌 张靖 李志远 杨云鹏 吴俊峰 范征锋 薛创 李纪伟 王帅 杭旭登 缪文勇 袁永腾 涂绍勇 尹传盛 曹柱荣 邓博 杨家敏 江少恩 董佳钦 方智恒 贾果 谢志勇 黄秀光 傅思祖 郭宏宇 李英骏 程涛 高振 方丽丽 王保山 王英华 曾维新 卢艳 旷圆圆 赵振朝 陈伟 戴振生 谷建法 葛峰峻 康洞国 张桦森 乔秀梅 李蒙 刘长礼 申昊 许琰 高耀明 刘元元 胡晓燕 徐小文 郑无敌 邹士阳 王敏 朱少平 张维岩 贺贤土 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期1-60,共60页

激光聚变有望一劳永逸地解决人类的能源问题,因而受到国际社会的普遍重视,一直是国际研究的前沿热点。目前实现激光惯性约束聚变所面临的最大科学障碍(属于内禀困难)是对内爆过程中高能量密度流体力学不稳定性引起的非线性流动的有效控... 激光聚变有望一劳永逸地解决人类的能源问题,因而受到国际社会的普遍重视,一直是国际研究的前沿热点。目前实现激光惯性约束聚变所面临的最大科学障碍(属于内禀困难)是对内爆过程中高能量密度流体力学不稳定性引起的非线性流动的有效控制,对其研究涵盖高能量密度物理、等离子体物理、流体力学、计算科学、强冲击物理和高压原子物理等多个学科,同时还要具备大规模多物理多尺度多介质流动的数值模拟能力和高功率大型激光装置等研究条件。作为新兴研究课题,高能量密度非线性流动问题充满了各种新奇的现象亟待探索。此外,流体力学不稳定性及其引起的湍流混合,还是天体物理现象(如星系碰撞与合并、恒星演化、原始恒星的形成以及超新星爆炸)中的重要过程,涉及天体物理的一些核心研究内容。本文首先综述了高能量密度非线性流动研究的现状和进展,梳理了其中的挑战和机遇。然后介绍了传统中心点火激光聚变内爆过程发生的主要流体力学不稳定性,在大量分解和综合物理研究基础上,凝练出了目前制约美国国家点火装置(NIF)内爆性能的主要流体不稳定性问题。接下来,总结了国外激光聚变流体不稳定性实验物理的研究概况。最后,展示了内爆物理团队近些年在激光聚变内爆流体不稳定性基础性问题方面的主要研究进展。该团队一直从事激光聚变内爆非线性流动研究与控制,以及聚变靶物理研究与设计,注重理论探索和实验研究相结合,近年来在内爆重要流体力学不稳定性问题的解析理论、数值模拟和激光装置实验设计与数据分析等方面取得了一系列重要成果,有力地推动了该研究方向在国内的发展。 展开更多

关键词 激光聚变 惯性约束聚变 流体力学不稳定性 高能量密度物理 非线性流动 辐射流体力学 内爆物理

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流体不稳定性实验中条纹相机像场畸变的影响 被引量：1

3

作者 郝轶聃 袁永腾 缪文勇 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期1503-1507,共5页

针对激光惯性约束聚变研究中的流体力学不稳定性问题,分析了X光条纹相机固有的像场畸变对惯性约束聚变研究中瑞利-泰勒不稳定性面向背光实验结果的大范围影响,利用非线性插值、非线性坐标变换及代数方法提出了针对该问题的专门的数据处... 针对激光惯性约束聚变研究中的流体力学不稳定性问题,分析了X光条纹相机固有的像场畸变对惯性约束聚变研究中瑞利-泰勒不稳定性面向背光实验结果的大范围影响,利用非线性插值、非线性坐标变换及代数方法提出了针对该问题的专门的数据处理方法,并给出了一个在实际实验数据处理中的应用例子。实验表明,该方法能有效消除瑞利-泰勒不稳定性面向背光实验结果中的全局像场畸变影响。该方法结合傅里叶分析技术,较好地还原了扰动界面的真实频谱分布。 展开更多

关键词 像场畸变 X光条纹相机 流体力学不稳定性 图像处理

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螺旋管式蒸汽发生器管束流体弹性不稳定性机理研究

4

作者 王越 谭蔚 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第3期607-615,共9页

螺旋管束由于其结构紧凑、传热效率高等特点广泛应用于快堆与第4代核电堆型中。为揭示螺旋管束流体弹性不稳定性,本文在验证激振模型的冲击实验基础上,利用螺旋管束激振模型系统地研究了管的相对位置、管束结构参数对螺旋管振动响应的... 螺旋管束由于其结构紧凑、传热效率高等特点广泛应用于快堆与第4代核电堆型中。为揭示螺旋管束流体弹性不稳定性,本文在验证激振模型的冲击实验基础上,利用螺旋管束激振模型系统地研究了管的相对位置、管束结构参数对螺旋管振动响应的作用机制。研究发现面外方向的振幅远大于面内方向的,相邻管层节径比对螺旋管振动响应的影响强于同层管间节径比与螺旋角。通过改变管间流速,探究了螺旋管束流体弹性不稳定性机理,提出了预测临界流速的半经验公式,并且同现有直管管束的国家标准与先前的研究成果进行了对比分析,结果为螺旋管式蒸汽发生器的设计与工程评估提供了理论基础。 展开更多

关键词 螺旋管式蒸汽发生器 管束振动 流体弹性不稳定性 临界流速半经验公式

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磁场位形对内交换模不稳定性影响的研究

5

作者 高正坤 杨文军 +1 位作者 龚学余 钟翊君 《核聚变与等离子体物理》 北大核心 2025年第1期104-110,共7页

基于J-TEXT装置参数,采用VMEC程序,设计了4种等离子体电流分布与安全因子分布的磁场位形。使用Mercier判据来对不同磁场位形下的内交换模不稳定性进行判定,分析了4种磁剪切——正磁剪切、无磁剪切、反磁剪切和弱正剪切对Mercier判据的影... 基于J-TEXT装置参数,采用VMEC程序,设计了4种等离子体电流分布与安全因子分布的磁场位形。使用Mercier判据来对不同磁场位形下的内交换模不稳定性进行判定,分析了4种磁剪切——正磁剪切、无磁剪切、反磁剪切和弱正剪切对Mercier判据的影响,发现正磁剪切抑制内交换模不稳定性的效果最好,而且正磁剪切越强烈,其对内交换模不稳定性的抑制作用越好。 展开更多

关键词 内交换模 磁场位形 理想磁流体不稳定性

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激光间接驱动柱几何内界面减速段的流体力学不稳定性实验研究 被引量：1

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作者 涂绍勇 蒋炜 +12 位作者 尹传盛 于承新 范征锋 袁永腾 蒲昱东 缪文勇 胡昕 李晋 杨轶濛 车兴森 董云松 杨冬 杨家敏 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期22-28,共7页

研究收缩几何下的流体力学不稳定性增长对于惯性约束聚变靶丸降低流体力学不稳定性增长和混合的优化设计具有重要的作用。在神光100 kJ激光装置上开展了辐射驱动柱几何内界面减速段的流体力学不稳定性实验,观测到模耦合现象,以及收缩几... 研究收缩几何下的流体力学不稳定性增长对于惯性约束聚变靶丸降低流体力学不稳定性增长和混合的优化设计具有重要的作用。在神光100 kJ激光装置上开展了辐射驱动柱几何内界面减速段的流体力学不稳定性实验,观测到模耦合现象,以及收缩几何独有的Bell-Plesset(BP)效应,理论预估BP效应导致的扰动增长与实验结果基本一致。实验中观察到驱动不对称性引入的2阶模扰动,M2不对称性约为11%,提出了通过增加黑腔长度来优化驱动不对称性的方法。柱几何流体力学不稳定性增长研究将有助于理解收缩几何效应在高能量密度条件下对流体力学不稳定性增长的影响,为优化惯性约束聚变靶丸设计提供帮助。 展开更多

关键词 柱几何 减速段 流体力学不稳定性 间接驱动 惯性约束聚变

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ICF流体力学不稳定性实验中调制传递函数的测量 被引量：5

7

作者 袁永腾 缪文勇 +3 位作者 丁永坤 赵宗清 郝轶聃 曹柱荣 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期245-248,共4页

在流体力学不稳定性实验中,实际X光强度分布经过成像系统后会发生改变。要准确得到实际的光强分布,必须对系统的调制传递函数进行精确地测量。通过对刀口图像分析得到了系统的线扩散函数,再对其进行傅里叶变换得到调制传递函数,最后通... 在流体力学不稳定性实验中,实际X光强度分布经过成像系统后会发生改变。要准确得到实际的光强分布,必须对系统的调制传递函数进行精确地测量。通过对刀口图像分析得到了系统的线扩散函数,再对其进行傅里叶变换得到调制传递函数,最后通过维纳滤波和约束最小二乘方滤波两种方法对图像进行了重建,得到比较清晰的边界情况和图像轮廓。 展开更多

关键词 ICF 流体力学不稳定性 调制传递函数 线扩散函数 点扩散函数 图像重建 边缘扩散函数

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同心圆排布管束流体弹性不稳定性模拟研究 被引量：13

8

作者 刘丽艳 石凯 +2 位作者 徐炜 郭凯 谭蔚 《压力容器》 北大核心 2019年第5期29-34,共6页

流体弹性不稳定性是换热器管束振动中最重要的激振机理,对同心圆排布管束的流体弹性不稳定性研究可以为该类型换热器的设计制造及维护提供参考。基于同心圆排布的几何特点,建立了类正方形排布、过渡排布和类三角形排布3个具有代表性的... 流体弹性不稳定性是换热器管束振动中最重要的激振机理,对同心圆排布管束的流体弹性不稳定性研究可以为该类型换热器的设计制造及维护提供参考。基于同心圆排布的几何特点,建立了类正方形排布、过渡排布和类三角形排布3个具有代表性的物理模型,采用 ANSYSCFX软件进行了流固耦合模拟计算,获得流场信息和振动特性。通过对同心圆排布不同位置处的临界流速、主振方向进行分析,发现主振方向会随间隙流速增大,由顺流方向变为横流方向;在 3种排列中,类正方形排布区域临界流速最大,过渡排布区域临界流速最小,结果表明,同心圆排布管束中过渡排布最易失稳,在设计及工程应用中应重点关注该区域。 展开更多

关键词 同心圆排布 流体弹性不稳定性 临界流速 流固耦合

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刚性管对正方形排布管束流体弹性不稳定性的影响研究 被引量：9

9

作者 谭蔚 晋文娟 +1 位作者 吴皓 杨志海 《压力容器》 2016年第3期1-8,共8页

采用水洞试验,将中心管上下游不同位置管束改为刚性管,测定了不同流速下中心管的振动响应,研究了刚性管对正方形排布管束的流体弹性不稳定性的影响。试验结果表明,上游刚性管对中心管振动的抑制效果比下游刚性管明显。上游刚性管数量的... 采用水洞试验,将中心管上下游不同位置管束改为刚性管,测定了不同流速下中心管的振动响应,研究了刚性管对正方形排布管束的流体弹性不稳定性的影响。试验结果表明,上游刚性管对中心管振动的抑制效果比下游刚性管明显。上游刚性管数量的不同对中心管振幅的影响较小,但对其临界流速的影响较大。上游刚性管间距的不同对中心管振幅和临界流速的影响不同。试验结果可为工程实践提供参考和依据。 展开更多

关键词 流体弹性不稳定性 刚度 流体诱导振动 正方形排布 管束

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小节径比管阵流体弹性不稳定性的实验研究 被引量：3

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作者 晋文娟 谭蔚 吴皓 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第12期28-33,共6页

流体弹性不稳定性是导致换热器管束振动失效的重要原因之一。刚性管阵中一根弹性管的测试经常被用作简化方法来研究全弹性管阵的流体弹性不稳定性,但其是否适用于小节径比的管阵目前尚无一致的结论。文中采用水洞实验对节径比1.28,正方... 流体弹性不稳定性是导致换热器管束振动失效的重要原因之一。刚性管阵中一根弹性管的测试经常被用作简化方法来研究全弹性管阵的流体弹性不稳定性,但其是否适用于小节径比的管阵目前尚无一致的结论。文中采用水洞实验对节径比1.28,正方形排布的刚性管阵中一根弹性管的振动特性进行了研究,并与全弹性管阵进行对比,验证上述简化方法对于小节径比管阵的适用性,同时也对比分析了2种管阵的振动特性的区别。结果表明:对于节径比较小的管阵,不可用刚性管阵中一根弹性管的简化方法来代替全弹性管阵研究管束的流体弹性不稳定性。全弹性管阵中的管束失稳后的不稳定行为比刚性管阵中一根弹性管束更为剧烈。刚性管阵中弹性管的主振方向为横流方向,而全弹性管阵中则是一个变化的过程。实验结果为小节径比管阵的流体弹性不稳定性的研究提供参考和依据。 展开更多

关键词 流体弹性不稳定性 刚性管阵 弹性管 小节径比 正方形排布 流体诱导振动

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ICF流体力学不稳定性实验用柱状激波管的研制 被引量：3

11

作者 朱秀榕 周斌 +1 位作者 杜艾 李晓芬 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期80-86,共7页

在惯性约束聚变(ICF)实验中,点火靶丸表面(界面)的粗糙度和缺陷所产生的流体力学不稳定性是决定点火成功与否的关键因素之一,设计和研制流体力学不稳定性分解实验用靶是解决该问题的主要技术手段。结合国内外的研究现状和神光-Ⅱ激光装... 在惯性约束聚变(ICF)实验中,点火靶丸表面(界面)的粗糙度和缺陷所产生的流体力学不稳定性是决定点火成功与否的关键因素之一,设计和研制流体力学不稳定性分解实验用靶是解决该问题的主要技术手段。结合国内外的研究现状和神光-Ⅱ激光装置的特点,设计并研制了一种新型柱状激波管。该靶型由三种介质组成,分别为调制聚苯乙烯(CH)圆片、柱状碳气凝胶(CRF)和CH微套管。调制CH圆片和柱状CRF通过微加工技术装配到CH微套管内,封装后形成柱状激波管。介绍了该靶型的设计原理和详细的制备工艺,并对相应的靶参数进行了测量。结果表明:柱状CRF气凝胶具有较好的成型性,长度、直径和密度分别为1000μm、730μm和250mg·cm-3;CH圆片的厚度和直径分别为15μm和730μm,表面调制图形的周期和峰谷差分别为100μm和4.3μm;实验得到的柱状激波管的轴向和径向最大装配误差分别为2μm和3μm。 展开更多

关键词 惯性约束聚变 流体力学不稳定性 柱状激波管 柱状碳气凝胶 旋涂工艺 微加工

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直接驱动柱内爆流体力学不稳定性数值模拟 被引量：4

12

作者 吴俊峰 叶文华 张维岩 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期373-376,共4页

给出了LARED S程序对直接驱动柱内爆流体力学不稳定性模拟的物理方程,介绍了一种直接驱动柱内爆靶的结构,给出了模拟中使用活动网格追踪和其他一些需要注意的问题。对OMEGA激光器直接驱动柱内爆实验物理模型进行了简化处理:使用理想气... 给出了LARED S程序对直接驱动柱内爆流体力学不稳定性模拟的物理方程,介绍了一种直接驱动柱内爆靶的结构,给出了模拟中使用活动网格追踪和其他一些需要注意的问题。对OMEGA激光器直接驱动柱内爆实验物理模型进行了简化处理:使用理想气体状态方程,假设烧蚀层、标识层和内部填充材料为同一介质,只在密度上有差别;采用全电离和单温近似,在内爆过程中仅考虑热传导过程而忽略辐射和非局域电子热传导等过程的影响。模拟结果表明:LARED S程序与LASNEX程序的计算结果基本上符合。 展开更多

关键词 流体力学不稳定性 直接驱动柱内爆 FCT算法 高精度格式

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ICF研究中的Rayleigh-Taylor不稳定性实验用靶 被引量：4

13

作者 孙骐 周斌 +4 位作者 沈军 吴广明 杨帆 黄耀东 王珏 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第12期1535-1539,共5页

　概述了当前研究Rayleigh Taylor不稳定性增长实验所用的靶型情况。从实验用靶来看,调制靶的设计正从平面向立体发展,出现了球形和柱形等新靶形,制备手段包括精密机械微加工、激光束、电子束和离子束加工、半导体工艺和微米纳米技术加... 　概述了当前研究Rayleigh Taylor不稳定性增长实验所用的靶型情况。从实验用靶来看,调制靶的设计正从平面向立体发展,出现了球形和柱形等新靶形,制备手段包括精密机械微加工、激光束、电子束和离子束加工、半导体工艺和微米纳米技术加工等。根据对国外新靶型的研究,结合国内工艺条件和实验需求,对国内可能采用的靶型进行了研究探索。 展开更多

关键词 Rayleigh-Taylor流体不稳定性 柱形靶 球形靶 调制靶

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激光烧蚀RT不稳定性线性增长率和非线性行为的数值研究 被引量：5

14

作者 叶文华 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第4期567-572,共6页

给出了不同情况下多种波长的烧蚀瑞利－泰勒不稳定性线性增长率的二维计算结果，并与Ｔａｋａｂｅ公式和Ｓａｎｚ公式进行了比较，最后给出了单模激光烧蚀ＲＴＩ非线性发展行为的数值结果。线性增长率的二维计算结果很好验证了Ｓａｎｚ... 给出了不同情况下多种波长的烧蚀瑞利－泰勒不稳定性线性增长率的二维计算结果，并与Ｔａｋａｂｅ公式和Ｓａｎｚ公式进行了比较，最后给出了单模激光烧蚀ＲＴＩ非线性发展行为的数值结果。线性增长率的二维计算结果很好验证了Ｓａｎｚ公式，表明β值应是２，不是３。当烧蚀速度较大或烧蚀面较宽时，用Ｔａｋａｂｅ公式估计的烧蚀ＲＴＩ线性增长率与二维计算值明显不符。 展开更多

关键词 烧蚀致稳 流体不稳定性 激光 RT 非线性

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磁流体力学平衡位形计算及其不稳定性模拟

15

作者 刘剑君 沈勇 沈治宇 《科学技术与工程》 2010年第30期7524-7528,共5页

论述了托卡马克等离子体磁流体力学平衡位形重建与计算、不稳定性计算与分析模拟研究中的主要技术。介绍该领域计算机模拟与仿真研究的进展与主要成果,对环流器二号托卡马克装置上典型的偏滤器位形的平衡重建及磁流体稳定性进行了模拟。

关键词 磁流体平衡位形 磁流体力学不稳定性 计算机模拟

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局部反磁剪切位形下高能量粒子模的线性不稳定性分析 被引量：1

16

作者 李漫 王先驱 +7 位作者 苏祥 许宇鸿 程钧 刘海峰 黄捷 张欣 刘海 唐昌建 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期429-435,共7页

在HL-2A装置等离子体放电参数下,模拟研究了局部反磁剪切位形时(存在具有同一安全因子值的多个有理面时)高能量粒子(EP)激发的m/n=2/1的高能量粒子模(EPM),并给出了含有EP驱动和环耦合效应的m/n>1模式的本征值方程。通过数值求解本... 在HL-2A装置等离子体放电参数下,模拟研究了局部反磁剪切位形时(存在具有同一安全因子值的多个有理面时)高能量粒子(EP)激发的m/n=2/1的高能量粒子模(EPM),并给出了含有EP驱动和环耦合效应的m/n>1模式的本征值方程。通过数值求解本征值方程,计算了径向模结构,并模拟了EPM增长率和模频率对于EP比压(βh)的依赖关系。计算结果表明,局部反磁剪切位形下捕获EP可以驱动全域的EPM不稳定性,其特征类似于m/n=2/1类鱼骨模,这为相关实验提供了理论解释。通过研究EP参数对模式的影响,发现随着粒子径向分布的平化,模式趋于稳定;当束注入能量增加时,强的阿尔芬连续谱阻尼将导致不稳定性增长率的减小。 展开更多

关键词 局部反磁剪切位形 磁流体不稳定性 高能量粒子模

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神光Ⅱ装置上间接驱动烧蚀瑞利-泰勒不稳定性实验分析 被引量：3

17

作者 吴俊峰 缪文勇 +12 位作者 王立锋 曹柱荣 郁晓瑾 叶文华 郑无敌 刘杰 王敏 江少恩 裴文兵 朱少平 丁永坤 张维岩 贺贤土 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期69-76,共8页

在神光Ⅱ激光装置上开展了一系列辐射烧蚀Rayleigh-Taylor(RT)不稳定性实验。平面靶烧蚀加速飞行轨迹实验结果与LARED-S模拟结果的比较表明腔壁辐射源能流明显小于激光注入孔的辐射能流,且辐射源的非平衡Planckian谱对靶的飞行轨迹和扰... 在神光Ⅱ激光装置上开展了一系列辐射烧蚀Rayleigh-Taylor(RT)不稳定性实验。平面靶烧蚀加速飞行轨迹实验结果与LARED-S模拟结果的比较表明腔壁辐射源能流明显小于激光注入孔的辐射能流,且辐射源的非平衡Planckian谱对靶的飞行轨迹和扰动增长有重要影响。实验分别观测到初始小扰动幅度烧蚀RT明显的增长和初始大扰动幅度尖钉变窄和气泡变宽的清晰物理图像。通过提高空间分辨率,实验获得了二次和三次谐波的增长数据,模拟结果与实验结果相符合。神光Ⅱ激光装置上开展的流体不稳定性实验考核了LARED-S程序的一维和二维计算。 展开更多

关键词 惯性约束聚变 流体力学不稳定性 瑞利-泰勒不稳定性

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HL-2A托卡马克等离子体的扭曲不稳定性研究 被引量：3

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作者 沈勇 董家齐 何宏达 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期447-453,共7页

扭曲模是托卡马克等离子体中一种常见的磁流体力学不稳定性。而安全因子(q)和比压(β)对扭曲模的产生、发展以及稳定化有着重要的、甚至是决定性的影响。本文从实验与模拟相结合的角度,基于HL-2A装置实验的一炮典型的偏滤器放电位形,研... 扭曲模是托卡马克等离子体中一种常见的磁流体力学不稳定性。而安全因子(q)和比压(β)对扭曲模的产生、发展以及稳定化有着重要的、甚至是决定性的影响。本文从实验与模拟相结合的角度,基于HL-2A装置实验的一炮典型的偏滤器放电位形,研究了安全因子q和极向比压卢。对内扭曲模和外扭曲模的影响,分析了不同参数条件下的扭曲不稳定性。结果表明,当磁轴上的安全因子q_0<1时,内扭曲模有可能不稳定。当q_0>1时,内扭曲模是稳定的。而极向比压卢。对内、外扭曲模都有去稳作用,峰化的等离子体电流剖面(或安全因子剖面)对扭曲模有稳定作用。有关扭曲模稳定化措施中,必须综合考虑安全因子剖面和等离子体比压值,以利于实现托卡马克高性能放电。 展开更多

关键词 磁流体力学不稳定性 扭曲模 安全因子 等离子体比压 HL-2A托卡马克

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轴向脉冲电流对铜射流的箍缩不稳定性作用分析

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作者 齐文达 孔庆奕 +1 位作者 向红军 容烨 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2020年第1期36-42,共7页

为了提高被动电磁装甲对破甲弹产生的聚能铜射流的防护能力,考虑到聚能铜射流在自由拉伸过程中出现的颈缩现象以及脉冲电流在铜射流上产生的趋肤效应,本文利用叠加原理和磁流体不稳定性理论,建立了铜射流在全塑性态和液态下的线性扰动... 为了提高被动电磁装甲对破甲弹产生的聚能铜射流的防护能力,考虑到聚能铜射流在自由拉伸过程中出现的颈缩现象以及脉冲电流在铜射流上产生的趋肤效应,本文利用叠加原理和磁流体不稳定性理论,建立了铜射流在全塑性态和液态下的线性扰动控制方程,得到了聚能铜射流在轴向脉冲电流作用下的箍缩不稳定性随粘性或屈服极限、波数和时间的变化规律,并证实了两种研究方法的可行性。最后利用直径39.2mm破甲弹进行静破甲定性试验,通过后效板射流入射孔的大小验证了脉冲电流对铜射流的箍缩作用。 展开更多

关键词 被动电磁装甲 聚能铜射流 箍缩 磁流体不稳定性

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乙醇预混火焰胞状不稳定性的数值模拟和理论研究 被引量：2

20

作者 张宁 张帆 +3 位作者 钟生辉 于江飞 彭志军 刘海峰 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期25-31,38,共8页

在一个恒定体积的密闭容器中开展了一系列圆柱形膨胀乙醇预混火焰胞状不稳定性的数值模拟研究,并通过临界贝克莱数、扰动对数增长率和临界火焰半径等理论分析研究了乙醇预混火焰胞状不稳定性。结果表明,在初始压力1MPa、初始温度358K、... 在一个恒定体积的密闭容器中开展了一系列圆柱形膨胀乙醇预混火焰胞状不稳定性的数值模拟研究,并通过临界贝克莱数、扰动对数增长率和临界火焰半径等理论分析研究了乙醇预混火焰胞状不稳定性。结果表明,在初始压力1MPa、初始温度358K、当量比0.8~1.6条件下,乙醇预混火焰胞状不稳定性非单调性增加,在当量比为1.2时不稳定性最为强烈。原因是热扩散(thermal diffusion,TD)不稳定性分子扩散影响明显,随着当量比的变化而急剧变化,当量比增加,扰动对数增长率先增大后减小;相反,流体动力学不稳定性对当量比并不敏感。此外,在当量比低于1.2时,几乎保持恒定的临界贝克莱数和急剧减小的火焰厚度导致临界火焰半径大幅下降,并在1.2处达到最小值。数值模拟和理论研究显示出一致的结果。 展开更多

关键词 乙醇 流体动力学不稳定性 热扩散不稳定性 数值模拟 内燃机

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