【摘 要】
:
金属丝阵Z箍缩内爆产生的强X射线辐射有着广泛的应用前景,包括惯性约束聚变、高能量密度物理和实验室天体物理等。金属丝阵负载具有很好的初始轴向对称性并且质量可以精确控制,是目前z箍缩实验中采用的主要负载构形,因此对丝阵Z箍缩内爆动力学的研究倍受关注,而质量分布显然是影响金属丝阵Z箍缩内爆的一个重要因素。早期用来描述丝阵内爆动力学行为的薄壳模型,认为质量集中在无限薄的环形等离子体壳上,等离子体壳被磁压驱
论文部分内容阅读
金属丝阵Z箍缩内爆产生的强X射线辐射有着广泛的应用前景,包括惯性约束聚变、高能量密度物理和实验室天体物理等。金属丝阵负载具有很好的初始轴向对称性并且质量可以精确控制,是目前z箍缩实验中采用的主要负载构形,因此对丝阵Z箍缩内爆动力学的研究倍受关注,而质量分布显然是影响金属丝阵Z箍缩内爆的一个重要因素。早期用来描述丝阵内爆动力学行为的薄壳模型,认为质量集中在无限薄的环形等离子体壳上,等离子体壳被磁压驱动进行内爆,而实际内爆过程更为复杂。一方面,内爆早期产生的消融等离子体使得丝阵内爆轨迹与薄壳模型的预言有很大偏差,而这种在内爆开始后才产生的丝阵内部质量调制使得内爆过程与雪耙内爆更为接近;另一方面,在与惯性约束聚变研究相关的某些复合负载构形中,丝阵内部本身就存在质量分布,这些质量分布对内爆过程的影响是我们所关注的。火箭模型是处理丝阵消融等离子体的一个简单模型,在此基础上结合雪耙模型建立了完整的消融—内爆动力学模型,对比薄壳模型,得到的结果是消融等离子体的产生会使得最大内爆动能比薄壳模型计算的结果小很多,其对应的优化线质量也会显著下降。利用雪耙模型对丝阵负载内部加载泡沫柱的构形进行分析,结果发现丝阵负载内部存在质量分布会使得内爆动能下降。提出环形泡沫柱的构形,计算结果发现泡沫柱厚度越小则内爆时间越小,内爆动能越大;利用环形泡沫柱厚度非常薄时近似模拟双层丝阵的碰撞模型,得到的结果与存在泡沫柱时类似。另外,考虑等离子体压强时,在薄壳运动方程中加入压强项并结合等效电路模型对内爆过程进行模拟,选择合适的参数可以得到合理的收缩比以及内爆轨迹。
其他文献
本论文研究地球物理流体动力学中的大气、海洋简化方程组及其无穷维动力系统,还考虑简化的二维准地转的随机动力系统。地球物理流体动力学研究的重要对象之一是大气和海洋大尺度现象的动力学问题。大气和海洋动力学的理论研究的重要内容之一是考虑大气、海洋的无穷维动力系统。理解动力系统的渐近行为是研究无穷维动力系统的主要内容,也是当代数学物理的重要问题之一。解决这一问题的方法之一是研究动力系统的整体吸引子。在这篇文
本文研究了长短波方程组、Hasegawa-Mima方程和Hirota方程等非线性发展方程的周期边值问题或初值问题的动力学行为,得到了相应问题整体解的存在性、整体吸引子的存在性及其分形维数的有限性估计,构造了相应问题的近似惯性流形。 全文内容共分五章。 第一章,给出了长短波方程组、Hasegawa-Mima方程和Hirota方程等非线性发展方程的物理背景,回顾了已有的部分重要成果,简述了
本论文对非线性动力学的研究分为两个方向,一个是湍流系统中动力学及奇异标度性,另一个是反应扩散系统中螺旋波在不同边界条件下的稳定性。空间上结构函数的标度关系是湍流的重要特性,而我们着眼于它的时间关联性,在给定时间差结构函数的情况下,我们简要分析了湍流的时间结构相关性,并通过GOY模型中的数值计算,给出短时间间隔内给定尺度上流体速度时间差结构函数Gnp(τ)和时间间隔τ之间的时间标度关系Gpn(τ)~
本文对流体力学数值模拟过程中的网格生成与网格优化方法进行研究,全文共分六章。第一章介绍本文的研究意义和背景、网格生成与网格优化技术的研究概况及发展趋势,并对本文后面四章的内容进行简要说明。在第二章中,设计并实现了一种在复杂区域上生成结构网格的方法,该方法采用的主要技术途径是;以Winslow方程的变分形式为基础,通过引入网格解扭机制和网格面积均匀化技术,构造出一种新的离散泛函,进而采用一类优化算法
在光学检测中,相移干涉测量技术得到了广泛的应用。但环境振动和空气扰动会严重影响测量的准确度。对于大口径干涉系统的影响尤其明显。如何提高相移干涉仪的抗振性能有着极为重要的意义。本文采用了频谱分析的方法及贝塞尔函数方法,建立了由振动引起的位相测量误差的理论模型,并进行了模拟计算。结果表明;位相误差值随着振动频率的增大而减小,主要是低频、大振幅振动影响测量结果;当振动频率等于移相器移相频率整数倍的时候,
本文研究扩散方程的有限体积格式及并行差分格式.首先,构造和分析了扭曲网格上的有限体积格式,所涉及的网格包括匹配网格和非匹配网格.在利用积分插值法构造格式的过程中,会同时需要网格中心未知量和网格节点未知量.本文将提出几种不同的方法来消除网格节点未知量,从而所得的格式中只出现网格中心未知量.这几个格式都有离散通量的显式表达式,且有局部的网格模板.运用离散泛函分析方法,本文从理论上证明了所构造的有限体积
屈服强度的精密测量对于高压本构关系和物态方程(EOS)研究均有十分重要的意义。径向压力梯度法是三种金刚石压砧(DAC)加载屈服强度测量技术之一,在其它两种技术成功统一之后,传统的径向压力梯度法因其与其它两种技术之间存在的系统差异而被置疑。本文较为系统地推导了径向压力梯度法适用的应力平衡方程,并在深入分析该方法需要满足的实验条件的基础上,对传统技术进行了改进,并结合Mo的屈服强度测量对该技术进行了检
高压相变是目前高压科学研究中的一个热点课题,它探索和揭示物质在高压和高温高压极端条件下结构和物态变化的临界现象和规律。由于物质丰富的高压相变信息,高压相变研究在凝聚态物理、材料科学、地球和行星科学研究中占有重要的地位,也是武器物理研究的一项重要内容。LiTaO3晶体是一种重要的功能材料,在超晶格光学、电光、压电、声表面波(SAW)和红外热释电等器件方面有重要的用途,具有典型的ABO3晶体结构。有关
近年来超辐射现象由于其高峰值功率效率的特点逐渐受到重视,目前,基于契仑柯夫超辐射机理的器件已经发展的比较成熟。相比之下,回旋超辐射的研究则仍然处于起步阶段。事实上由于回旋器件在高频段高功率微波的产生上有其固有的优点,并且对于引导磁场的要求也可以通过高次回旋谐波工作得到降低,因此,回旋超辐射在毫米波和亚毫米波超辐射高功率微波源的发展中具有其潜在的优势。目前回旋超辐射的研究还较少,相关的理论模型并不完
高功率固体激光装置的光束质量控制既要满足精密物理实验的苛刻要求,又要保证激光装置在高负载条件下的安全运行,是建造激光器的核心环节。三倍频光学系统承担着将1.053μm的基频光转换成0.351μm的三倍频光并聚焦到靶上的任务,是影响激光装置光束质量的重要环节。本论文主要研究了三倍频光学系统中光束传输变换的基本规律,为确定终端光学系统中光学元件指标以及入射基频光光束质量要求提供指导。论文工作主要包括以