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快Z箍缩等离子体特性理论研究与数值模拟 北京应用物理与计算数学研究所.ppt

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快Z箍缩等离子体特性理论研究与数值模拟 丁宁*,邬吉明,宁成,戴自换,肖德龙,黄俊,张扬孙顺凯,尹丽,薛创,高志明 磁驱动聚变研究中心 北京应用物理与计算数学研究所 * ding_ning@iapcm.ac.cn;Marx Generators20120419;19 MA peak load current 11.5 MJ stored energy 40 TW electrical power to load; Z箍缩技术应用;北京应用物理与计算数学研究所 中国工程物理研究院 流体物理研究 “阳”加速器:500-850kA/80-110ns PTS 装置:10MA/90ns(即将建成) 中国工程物理研究院 核物理与化学研究所 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心 西北核技术研究所 “强光一号”装置:1.5MA/100ns 清华大学电机系 PPG-1 装置:400kA/100ns ; Z箍缩驱动惯性约束聚变;研究重点; 已开展的研究工作; 初始 单丝等离子体形成 丝阵等离子体融合 理想MHD 不考虑辐射 ZEUS2D ;图1 Saturn装置丝阵负载内爆二维MARED程序模拟结果。 ;;图3 改变泡沫柱参数(直径、密度)、丝阵参数变化对辐射功率谱的影响(Agara-5-1实验的计算结果);四种双层丝阵内爆动力学模式 ; No=48 Nin=16 ;Rin=6mm, Rout=9mm;如何获得我们所需要的X光功率波形? 能否有效控制? 如何有效利用X射线辐射源?;Thanks for your attention;与实验相关的工作 [1] Cheng Ning, Ning Ding, Rong Kun Xu, and Bin Kuai, The electromagnetic energy conversion in the processes of Z-pinch implosions at the “QiangGuang I” facility, IEEE Trans. On Plasma Sci. 37(2), 347 (2009). [2] 丁宁,张扬,宁成,束小建,肖德龙,PTS装置Z-pinch负载设计分析,物理学报 57(5), 3027 (2008). [3] 宁成,丁宁,杨震华,“强光一号”装置上部分Z箍缩实验结果的物理分析,物理学报 56(1), 338 (2007). [4] 宁成,李正宏,华欣生,彭先觉等,铝钨丝混编阵的Z箍缩实验研究, 物理学报 53(7), 2244 (2004). [5] 丁宁,杨震华,宁成,Z箍缩等离子体内爆实验金属丝阵负载优化设计分析, 物理学报 53(3), 808 (2004).;MARED程序研制 [6] 丁宁,邬吉明,戴自换,张扬等人,Z箍缩内爆的MARED程序数值模拟模拟分析, 物理学报 59(12), 8707 (2010). [7] 丁宁,邬吉明,杨震华,符尚武等人,Z箍缩内爆的MARED程序一维模拟分析, 强激光与粒子束 20(2), 212 (2008). ;Z箍缩等离子体不稳定性研究 [8] Zhang Yang, Wu Jiming, Dai Zihuan, Ding Ning*et al.. Computational investigation of the magneto-Rayleigh-Taylor instability in Z-pinch implosions. Phys. Plasmas 17, 042702 (2010). [9] Zhang Yang and Ding Ning, Stability Analysis of Viscous Z-pinch Plasma with a Sheared Axial Flow, Chinese Physics B 17(8), 2294 (2008). [10] 丁宁,张扬,刘全,Z箍缩等离子体MHD不稳定性的简化分析,核聚变与等离子体物理 28(2) 101 (2008)。 [11] Zhang Yang and Ding Ning, Effects of various axial flow profiles on the Magneto-Rayleigh-Taylor instability in Z-pinch implosions, Phys. Plasmas 13,062703 (2006). [1
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