光学材料亚表面缺陷处强激光电磁场分布的3维模拟 被引量：8

1

作者 李莉 雷雨 +5 位作者 肖邵球 袁晓东 蒋晓东 郑万国 花金荣 祖小涛 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期936-938,共3页

利用时域有限差分法求解麦克斯韦旋度方程,研究了光学材料表面缺陷对入射激光场的调制作用,建立了亚表面缺陷的3维模型。以长方体表面缺陷为例,对缺陷附近的光场分布进行了3维数值计算,给出了电场强度3维分布图和缺陷不同尺寸时的最大... 利用时域有限差分法求解麦克斯韦旋度方程,研究了光学材料表面缺陷对入射激光场的调制作用,建立了亚表面缺陷的3维模型。以长方体表面缺陷为例,对缺陷附近的光场分布进行了3维数值计算,给出了电场强度3维分布图和缺陷不同尺寸时的最大电场强度。研究表明,相对于2维简化情况,3维表面缺陷对强激光电磁场的调制作用更加明显。 展开更多

关键词 激光损伤 亚表面缺陷 电磁场时域有限差分法 光场调制 3维模拟

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S波段宽带大功率连续波耦合腔行波管3维模拟设计 被引量：3

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作者 李文君 许州 +2 位作者 林郁正 金晓 黎明 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期965-968,共4页

使用3维PIC粒子模拟软件定量分析了耦合腔行波管的大信号注波互作用行为。使用完整的仿真模型完成了S波段连续波管型的设计，达到如下设计指标：工作频率2．0～2．3GHz，输出功率4．3kW，频带内增益波动±0．7dB。提出了使用大介电... 使用3维PIC粒子模拟软件定量分析了耦合腔行波管的大信号注波互作用行为。使用完整的仿真模型完成了S波段连续波管型的设计，达到如下设计指标：工作频率2．0～2．3GHz，输出功率4．3kW，频带内增益波动±0．7dB。提出了使用大介电常数微扰介质棒减小耦合阻抗计算误差的方法，研究了行波管的冷腔特性，给出了色散、耦合阻抗等参数。 展开更多

关键词 耦合腔行波管 连续波 3维模拟 PIC粒子模拟 冷腔特性

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非均匀结构堰塞坝溃决过程的3维数值模拟

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作者 胡宪睿 彭铭 +4 位作者 付小莉 杨鸽 朱艳 石振明 张公鼎 《工程科学与技术》 北大核心 2025年第4期39-51,共13页

堰塞坝是斜坡失稳体快速堆积而成的天然坝体,在斜坡运移分选和河谷约束堆积作用下普遍呈现3维非均匀结构,这导致目前基于均匀结构假设的溃坝模拟误差巨大,严重影响峰值流量预测和风险防控决策。为深入研究非均匀结构对堰塞坝溃坝过程的... 堰塞坝是斜坡失稳体快速堆积而成的天然坝体,在斜坡运移分选和河谷约束堆积作用下普遍呈现3维非均匀结构,这导致目前基于均匀结构假设的溃坝模拟误差巨大,严重影响峰值流量预测和风险防控决策。为深入研究非均匀结构对堰塞坝溃坝过程的影响,充分考虑泥沙的不定向输移,建立3维堰塞坝溃坝模型,并采用大涡模拟(LES)与考虑泥沙状态转化的质量守恒方程,准确模拟水沙输运特征与复杂的溃口发育演变。使用该模型分别模拟均匀结构、垂直非均匀结构和水平非均匀结构物理模型试验,计算得到的溃口发展趋势和流量过程线与物理模型试验基本接近。在均匀坝体中,随着材料抗侵蚀能力的增强,溃坝过程中的侵蚀特征由层状冲刷逐渐演变为单级陡坎和多级陡坎。在竖向非均匀结构中,层间材料的组合影响明显,“上细下粗”的顺序结构会导致陡坎侵蚀特征明显,且溃坝流量曲线上没有明显的峰值;相反,“上粗下细”的反序结构在顶部形成“盔甲层”,导致坝体容易在高水位下突然迅速溃决,产生较大的峰值流量。在水平非均匀结构中,过流侧上部是核心区域,其下部和对岸上部分别影响下切速率和扩展速率,对岸下部对溃决影响有限。此外,粗颗粒沉积会引发溃口纵剖坡度变缓,削弱溃口的过流能力,导致溃口的溯源侵蚀受阻,溃决流量峰值较低。 展开更多

关键词 堰塞坝 非均质结构 3维数值模拟 溃决侵蚀 溃决流量

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X波段带状注速调管注波互作用系统的3维PIC模拟 被引量：9

4

作者 阮望 王勇 +1 位作者 丁耀根 阮存军 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期375-379,共5页

带状注速调管是采用宽高比值很大的薄矩形注来降低空间电荷效应,采用特殊的高频结构来增加功率容量,从而使注波互作用效率得到提高的一种新型微波电真空器件。本文对工作在π模状态下的X波段带状注速调管三间隙腔进行了模拟计算,并对由... 带状注速调管是采用宽高比值很大的薄矩形注来降低空间电荷效应,采用特殊的高频结构来增加功率容量,从而使注波互作用效率得到提高的一种新型微波电真空器件。本文对工作在π模状态下的X波段带状注速调管三间隙腔进行了模拟计算,并对由该型腔体构成的注波互作用系统进行了3维PIC模拟,给出了初步的模拟设计结果。模拟结果表明:在电子注电压为415kV,电流为250A时,该速调管可以获得大于29.6MW的输出功率、34.3dB的增益以及29.6%的效率。 展开更多

关键词 X波段 带状注速调管 3维PIC模拟 三间隙扩展互作用腔

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L波段相对论速调管的3维粒子模拟 被引量：5

5

作者 张泽海 舒挺 +2 位作者 张军 刘静 白现臣 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期613-617,共5页

采用高频场软件对输入腔、中间腔和输出腔的高频特性进行冷腔分析。利用3维粒子模拟软件对L波段强流相对论速调管进行整体建模,模拟分析了整管工作情况,并讨论了3维模型中输入、输出耦合结构的引入对结果的影响。模拟参数为:电子束电压5... 采用高频场软件对输入腔、中间腔和输出腔的高频特性进行冷腔分析。利用3维粒子模拟软件对L波段强流相对论速调管进行整体建模,模拟分析了整管工作情况,并讨论了3维模型中输入、输出耦合结构的引入对结果的影响。模拟参数为:电子束电压500 kV,电流5 kA,微波频率1.3 GHz,输出平均功率600MW,效率约25%。 展开更多

关键词 高功率微波 相对论速调管放大器 3维粒子模拟 输入耦合 输出耦合

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涡流室式柴油机空气运动的3维数值模拟 被引量：3

6

作者 夏兴兰 李德桃 +1 位作者 吴志新 董刚 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 1998年第3期288-294,共7页

通过对标准ｋ－ε模型作适当修正来模拟气体的湍流运动，建立了涡流室式柴油机的空气运动的３维数值计算模型，开发了大型微机化３维数值模拟程序。首次对吊钟型涡流室式柴油机的流场进行了３维计算，计算结果与ＬＤＶ实验结果具有良好... 通过对标准ｋ－ε模型作适当修正来模拟气体的湍流运动，建立了涡流室式柴油机的空气运动的３维数值计算模型，开发了大型微机化３维数值模拟程序。首次对吊钟型涡流室式柴油机的流场进行了３维计算，计算结果与ＬＤＶ实验结果具有良好的一致性。画出了涡流室纵截面、横截面和侧截面上的速度矢量图。分析了各截面上气体速度的变化过程和涡心运动轨迹，研究结果揭示了涡流室中空气运动的３维流动特性。 展开更多

关键词 涡流室式 柴油机 3维数值模拟 速度场 空气运动

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溢流堰表孔弧形闸门开启过程水力特性3维数值模拟 被引量：9

7

作者 邱春 刁明军 徐兰兰 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期19-25,共7页

基于动网格技术和VOF方法对某工程宽尾墩泄洪表孔弧形闸门开启过程进行了3维数值模拟研究。为获得详细的水力特性,采用3种不同的开启速度。获得了闸门区、宽尾墩及消力池的压力、速度等水力参数的时空变化规律和易发生空化空蚀的时刻与... 基于动网格技术和VOF方法对某工程宽尾墩泄洪表孔弧形闸门开启过程进行了3维数值模拟研究。为获得详细的水力特性,采用3种不同的开启速度。获得了闸门区、宽尾墩及消力池的压力、速度等水力参数的时空变化规律和易发生空化空蚀的时刻与区域,指出闸门开启过快时的不利因素,并将部分结果与试验进行对比,吻合良好,验证了数值方法是可靠的,可为确定闸门的合理运行方式及工程体型优化提供重要的参考依据。 展开更多

关键词 3维动态数值模拟 开启过程 动网格 VOF法 Y型宽尾墩 弧形闸门 消力池

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并行3维全电磁粒子模拟软件NEPTUNE的外加磁场模块设计 被引量：8

8

作者 董烨 杨温渊 +1 位作者 陈军 董志伟 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期664-670,共7页

介绍了3维全电磁粒子模拟软件NEPTUNE中常用外加磁场加载模块的设计思路和方法,包括简单的磁场分布方程和离散数值加载、螺线管磁场加载、直线及螺旋线磁场分布加载、摇摆器磁场加载以及永磁体磁场加载等方式。每一类磁场加载模式都进... 介绍了3维全电磁粒子模拟软件NEPTUNE中常用外加磁场加载模块的设计思路和方法,包括简单的磁场分布方程和离散数值加载、螺线管磁场加载、直线及螺旋线磁场分布加载、摇摆器磁场加载以及永磁体磁场加载等方式。每一类磁场加载模式都进行了实际算例的计算和验证,计算结果表明各类磁场加载模块设计的正确性和可靠性。最后针对具体应用,结合二极管电子束在不同外加引导磁场作用下的各种分布状态,间接验证了磁场模块设计的可行性。 展开更多

关键词 高功率微波 3维全电磁粒子模拟 外加磁场 NEPTUNE程序

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3维全电磁粒子模拟大规模并行程序NEPTUNE 被引量：12

9

作者 董烨 陈军 +10 位作者 杨温渊 赵强 夏芳 肖丽 马彦 廖丽 孙会芳 董志伟 周海京 陈虹 莫则尧 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1607-1615,共9页

介绍了自主编制的3维全电磁粒子模拟大规模并行程序NEPTUNE的基本情况。该程序具备对多种典型高功率微波源器件的3维模拟能力,可以在数百乃至上千个CPU上稳定运行。该程序使用时域有限差分(FDTD)方法更新计算电磁场,采用Buneman-Boris... 介绍了自主编制的3维全电磁粒子模拟大规模并行程序NEPTUNE的基本情况。该程序具备对多种典型高功率微波源器件的3维模拟能力,可以在数百乃至上千个CPU上稳定运行。该程序使用时域有限差分(FDTD)方法更新计算电磁场,采用Buneman-Boris算法更新粒子运动状态,运用质点网格法(PIC)处理粒子与电磁场的耦合关系,最后利用Boris方法求解泊松方程对电场散度进行修正,以确保计算精度。该程序初步具备复杂几何结构建模能力,可以对典型高功率微波器件中常见的一些复杂结构,如任意边界形状的轴对称几何体、正交投影面几何体,慢波结构、耦合孔洞、金属线和曲面薄膜等进行几何建模。该程序将理想导体边界、外加波边界、粒子发射与吸收边界及完全匹配层边界等物理边界应用于几何边界上,实现了数值计算的封闭求解。最后以算例的形式,介绍了使用NEPTUNE程序对磁绝缘线振荡器、相对论返波管、虚阴极振荡器及相对论速调管等典型高功率微波源器件进行的模拟计算情况,验证了模拟计算结果的可靠性,同时给出了并行效率的分布情况。 展开更多

关键词 高功率微波 3维全电磁粒子模拟 大规模并行程序 NEPTUNE程序

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3维全电磁粒子模拟软件的外加波与粒子模块设计 被引量：5

10

作者 董烨 杨温渊 +2 位作者 董志伟 孙会芳 周海京 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期481-488,共8页

介绍了3维全电磁粒子模拟软件中外加波边界与粒子边界模块的设计思路和方法,其中外加波边界包括同轴波导、矩形波导、圆柱波导的电磁波输入和输出,以实际算例的形式计算了同轴波导TEM模、矩形波导TE10模、圆柱波导TM01模的传输特性;粒... 介绍了3维全电磁粒子模拟软件中外加波边界与粒子边界模块的设计思路和方法,其中外加波边界包括同轴波导、矩形波导、圆柱波导的电磁波输入和输出,以实际算例的形式计算了同轴波导TEM模、矩形波导TE10模、圆柱波导TM01模的传输特性;粒子边界包括粒子的发射与吸收。以实际算例的形式计算了一个用于MILO的同轴二极管爆炸发射模型,对其不同电压下的发射特性以及外加波注入功率进行了研究。研究发现:在外加波电压从低到高的情况下,电子先后表现为出了径向运动,轴向漂移和顺势流3个阶段的发射特性,符合物理规律。所得外加波传输的模式分布和粒子发射特性的计算结果分别验证了外加波和粒子发射模块设计的正确性和可靠性。 展开更多

关键词 高功率微波 3维全电磁粒子模拟 外加波边界 粒子边界

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悬移质泥沙采集分离器内流场的3维数值模拟 被引量：4

11

作者 曹植菁 贺秀斌 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期55-60,共6页

为高效采集水体中低浓度的悬移质泥沙,通过3维数值模拟设计了具有水力旋流器特征的新型悬移质泥沙采样器。采用拉格朗日法多相流分析模型,3维模拟分析了采样器内部压力分布、流体流动情况和悬移质泥沙颗粒的运动轨迹。室内模拟实验结果... 为高效采集水体中低浓度的悬移质泥沙,通过3维数值模拟设计了具有水力旋流器特征的新型悬移质泥沙采样器。采用拉格朗日法多相流分析模型,3维模拟分析了采样器内部压力分布、流体流动情况和悬移质泥沙颗粒的运动轨迹。室内模拟实验结果表明:该泥沙采集分离器对悬移质泥沙(粒径63μm)分离效率高达85%以上,可实现悬移质泥沙的快速在线收集浓缩。泥沙分离效率的实测结果与3维数值模拟分析结果吻合(相差2%～8%)。 展开更多

关键词 悬移质泥沙 泥沙采样器 旋液分离器 3维数值模拟

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X波段大功率耦合腔行波管3维粒子模拟 被引量：1

12

作者 李文君 许州 +2 位作者 黎明 周霖 杨兴繁 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期1506-1510,共5页

为提高行波管的增益和输出波形的稳定性,开展了带高频切断X波段大功率耦合腔行波管的研究工作。以点频7.2 GHz为例,对X波段耦合腔行波管的大信号注波互作用过程进行了3维粒子模拟,该行波管包含一处高频切断及两处微波集中衰减器。数值... 为提高行波管的增益和输出波形的稳定性,开展了带高频切断X波段大功率耦合腔行波管的研究工作。以点频7.2 GHz为例,对X波段耦合腔行波管的大信号注波互作用过程进行了3维粒子模拟,该行波管包含一处高频切断及两处微波集中衰减器。数值模拟结果表明:行波管腔数为40、电子束电压为17 kV、电流为0.8 A时,可获得2.0 kW的微波输出功率,增益达23 dB,电子效率达14.7%。 展开更多

关键词 X波段 大功率耦合腔行波管 3维粒子模拟 高频切断 微波集中衰减器

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倾斜地下水含水层混合3维溶质运移数值模拟 被引量：1

13

作者 朱焱 史良胜 杨金忠 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期43-51,共9页

针对不规则地下水含水层中溶质运移简化数值模拟问题,根据不规则地下水含水层特点,提出了柱体单元水头梯度平均面的概念。在水头梯度平均面的基础上,采用有限单元法推导柱体单元水平向溶质通量,而柱体单元垂向溶质运移通量则采用有限差... 针对不规则地下水含水层中溶质运移简化数值模拟问题,根据不规则地下水含水层特点,提出了柱体单元水头梯度平均面的概念。在水头梯度平均面的基础上,采用有限单元法推导柱体单元水平向溶质通量,而柱体单元垂向溶质运移通量则采用有限差分法进行推导,通过联合利用有限单元法和有限差分法计算柱体单元节点溶质均衡项,根据不规则柱体单元溶质均衡项计算结果,编制Fortran程序,建立倾斜地下水含水层混合3维溶质运移数值模拟模型。运用该模型模拟了不同条件下地下水中溶质运移过程,将模拟结果与解析解进行对比分析,模拟得到的溶质浓度结果正确、合理。该模型适用于倾斜地下水含水层中溶质运移模拟,具有节省计算工作量,单元剖分灵活的优点。同时,当Peclet数较大时,该模型分别在水平向和垂向采用迎风加权格式进行计算,有效地消除了边界附近出现的数值跳动现象,模型也适用于Peclet数较大的情况。 展开更多

关键词 溶质运移 混合3维数值模拟 迎风加权格式 倾斜含水层

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相对论强流长脉冲速调管放大器输入腔的3维粒子模拟

14

作者 何琥 黄华 雷禄容 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期2145-2150,共6页

为了研制高功率长脉冲速调管放大器,对其输入腔进行了3维粒子模拟研究。建立了S波段速调管放大器输入腔开放腔的3维模型,计算了开放腔的谐振频率和有载Q值。将束压束流从原来的600kV,5.4kA提高到837kV,12.48kA,实现了长脉冲100ns的稳定... 为了研制高功率长脉冲速调管放大器,对其输入腔进行了3维粒子模拟研究。建立了S波段速调管放大器输入腔开放腔的3维模型,计算了开放腔的谐振频率和有载Q值。将束压束流从原来的600kV,5.4kA提高到837kV,12.48kA,实现了长脉冲100ns的稳定运行,调制束流与实验结果一致。在结构不变的情况下,将束压束流提高到900kV,16kA时出现了模式竞争,只能稳定运行到50ns。为了克服模式竞争,将耦合孔改为对称的双耦合孔后,输入腔系统可以稳定运行到100ns。 展开更多

关键词 相对论 强流 长脉冲速调管放大器 开放腔 3维粒子模拟

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浅埋薄基岩工作面覆岩活动规律3维物理相似模拟研究 被引量：8

15

作者 卢邦稳 刘长武 +2 位作者 刘德峰 高云瑞 王宇 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第S1期107-113,共7页

针对浅埋采场在开采活动中常出现矿压显现剧烈、顶板和地表台阶下沉等问题,以神东矿区为背景,采用3维物理模拟试验研究浅埋深薄基岩工作面覆岩活动规律。模型试验尺寸长×宽×高为1 050 mm×2 000 mm×1 130mm,几何相... 针对浅埋采场在开采活动中常出现矿压显现剧烈、顶板和地表台阶下沉等问题,以神东矿区为背景,采用3维物理模拟试验研究浅埋深薄基岩工作面覆岩活动规律。模型试验尺寸长×宽×高为1 050 mm×2 000 mm×1 130mm,几何相似比为1∶100,容重相似比为1∶1.67,时间相似比为1∶10,应力比为1∶1.67,监测模型地表位移变化和顶板位移变化规律。结果表明:浅埋薄基岩煤层开采过程中,上覆岩层只出现冒落带和裂隙带,煤层直接顶随采随冒,基本顶初次来压步距为40 m,周期来压步距为20 m;上覆岩层及松散层出现台阶下沉现象,裂缝贯通地表,切眼和停采线附近出现溃沙现象,地表形成塌陷坑;上覆岩层运动以垂直运动为主,随工作面向前推进,顶板位移增加;靠近煤柱的上覆岩层出现搭桥结构,靠近煤柱的上覆岩层位移变化量较小,而远离煤柱的测点上覆岩层位移变化量较大;地表位移变化和上覆岩层位移变化整体上具有正相关性,但地表位移变化幅度较小,具有滞后性,且受到溃沙现象的影响,切眼和停采线附近地表形成塌陷坑且地表位移变化量增大。 展开更多

关键词 浅埋薄基岩 厚松散层 覆岩移动 地表位移 3维相似材料物理模拟 溃沙

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路堤式加筋土挡墙三维数值模拟 被引量：11

16

作者 陈建峰 柳军修 石振明 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期1799-1804,1829,共7页

采用3维有限元程序Z_Soil对某软土地基上路堤式加筋土挡墙建立考虑流固耦合的3维数值模型,分析其地基沉降、墙面变形、筋材应变分布以及稳定性,并与实测值和2维有限元Plaxis分析结果进行比较.分析结果表明:采用等效竖向渗透系数模拟塑... 采用3维有限元程序Z_Soil对某软土地基上路堤式加筋土挡墙建立考虑流固耦合的3维数值模型,分析其地基沉降、墙面变形、筋材应变分布以及稳定性,并与实测值和2维有限元Plaxis分析结果进行比较.分析结果表明:采用等效竖向渗透系数模拟塑料排水板处理地基是合理的,计算的地基沉降、墙面变形随时间变化历程与实测结果吻合较好;3维有限元在筋、土及其界面单元模拟上要比2维有限元精细,能较好地模拟墙面"鼓肚"现象;3维有限元计算的筋材应变随地基变形而增大,且挡墙底部筋材应变最大,计算结果符合地基变形情况下筋材应变变化规律;3维有限元模拟的挡墙在平面呈弧形扩展的滑裂面形状和位置与现场试验观测结果一致,其较2维有限元在模拟本问题加筋土挡墙上要更加合理. 展开更多

关键词 中加筋土挡墙 软土地基 路堤 3维数值模拟 稳定 性

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大间隙速调管输出腔支撑杆的3维设计 被引量：1

17

作者 白现臣 张建德 +1 位作者 杨建华 靳振兴 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期727-731,共5页

利用3维高频软件对大间隙速调管输出腔及其同轴提取波导金属支撑杆进行了高频分析,建立了带双排金属支撑杆的大间隙输出腔3维结构模型,采用3维PIC程序对该输出腔的提取效果进行了粒子模拟。研究结果表明:作为输出腔同轴提取波导支撑的... 利用3维高频软件对大间隙速调管输出腔及其同轴提取波导金属支撑杆进行了高频分析,建立了带双排金属支撑杆的大间隙输出腔3维结构模型,采用3维PIC程序对该输出腔的提取效果进行了粒子模拟。研究结果表明:作为输出腔同轴提取波导支撑的第二排支撑杆,和兼作输出腔腔壁的第一排支撑杆,都会影响输出腔的高频谐振特性,因此必须结合大间隙输出腔进行一体化设计;此时同轴提取波导支撑杆设计的基本原则不以追求最高的TEM模式传输效率为目的,而是通过控制双排支撑杆的散射特性,得到合适的外部品质因数和间隙电场强度。在注入电功率约2.9GW,束流调制深度90%时,设计的带双排支撑杆的3.6GHz大间隙输出腔结构,可提取约1.06GW的平均功率,效率约36.5%。 展开更多

关键词 大间隙速调管放大器 输出腔 金属支撑杆 3维粒子模拟

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600kV直线变压器驱动源的设计与模拟 被引量：5

18

作者 王淦平 向飞 +3 位作者 谭杰 罗敏 康强 曹绍云 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期2473-2477,共5页

基于对125 kV直线型脉冲变压器驱动源（LTD）模块的实验研究,设计了脉冲形成线为Blumlein结构的150 kV LTD模块,并在此基础上设计了输出电压600 kV、四级模块串联运行的LTD装置.根据理论计算的结果选择了LTD次级线圈的尺寸,通过电路和3... 基于对125 kV直线型脉冲变压器驱动源（LTD）模块的实验研究,设计了脉冲形成线为Blumlein结构的150 kV LTD模块,并在此基础上设计了输出电压600 kV、四级模块串联运行的LTD装置.根据理论计算的结果选择了LTD次级线圈的尺寸,通过电路和3维模拟,分析了不同输入方式对输出脉冲波形的影响,结果表明：左端输入方式输出脉冲波形好于右端输入方式;与单边输入方式相比,双边对称输入方式得到的载脉冲波形的前沿更好.根据600 kV LTD装置的设计参数进行了电路模拟,在40 Ω匹配负载上得到的输出脉冲波形前沿（10%～90%）约30 ns、平顶约110 ns、后沿约30 ns、幅值约600 kV,满足绝缘耐压要求. 展开更多

关键词 高功率微波源 输入方式 直线型脉冲变压器驱动源 电路模拟 3维模拟

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金属双边二次电子倍增的理论分析与数值模拟 被引量：9

19

作者 董烨 董志伟 杨温渊 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期454-462,共9页

针对金属双边二次电子倍增现象,分析给出了电子共振方程、共振相位、相位聚焦条件以及碰撞电势;并根据二次电子发射的材料特性,研究了金属双边二次电子倍增的敏感区间。利用蒙特卡罗方法抽样选取电子初始发射能量和角度,数值研究了二次... 针对金属双边二次电子倍增现象,分析给出了电子共振方程、共振相位、相位聚焦条件以及碰撞电势;并根据二次电子发射的材料特性,研究了金属双边二次电子倍增的敏感区间。利用蒙特卡罗方法抽样选取电子初始发射能量和角度,数值研究了二次电子倍增的敏感区间,并与理论结果进行了比对,给出了二次电子数目随时间的增长关系。利用材料二次发射特性的经验公式,辅以电子碰撞角和碰撞能量计算以及对二次电子初始能量和发射角度的蒙特卡罗随机抽样算法,编制了3维全电磁粒子模拟程序NEPTUNE的金属边界二次电子发射功能模块,模拟金属双平板二次电子倍增过程,获得了二次电子倍增物理图像、二次电子数目随时间演化规律等结果。模拟结果不仅验证了理论分析,还表明在合适的条件下,空间电荷限制作用将导致二次电子倍增的饱和。 展开更多

关键词 高功率微波 金属双边二次电子倍增 蒙特卡罗方法 3维全电磁粒子模拟程序

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磁绝缘线振荡器中模式竞争问题的数值模拟 被引量：5

20

作者 孙会芳 董志伟 杨郁林 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期303-306,共4页

为理解磁绝缘线振荡器(MILO)实验中频频出现的模式竞争问题,利用3维全电磁粒子模拟程序对C波段MILO的实验模型进行研究,探索各种非对称激励机制对产生微波模式的影响,结果显示:阴极电子随机发射、电压的慢上升前沿、较低的电压等因素都... 为理解磁绝缘线振荡器(MILO)实验中频频出现的模式竞争问题,利用3维全电磁粒子模拟程序对C波段MILO的实验模型进行研究,探索各种非对称激励机制对产生微波模式的影响,结果显示:阴极电子随机发射、电压的慢上升前沿、较低的电压等因素都可导致非对称高阶模式的产生,并使输出微波功率大大降低。模拟计算得出MILO中存在频率为3.6 GHz左右的基模和频率分别为3.7,4.1,4.6 GHz左右的3种高阶模式,与Karat计算结果基本一致。 展开更多

关键词 3维全电磁粒子模拟程序 磁绝缘线振荡器 高阶模 非对称激励 模式竞争

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