准球形电磁内爆是指利用电磁脉冲技术，使准球形负载在驱动电流及其感生磁场的作用下向心加速运动的内爆过程。理论上，聚心运动的等离子体可以将内爆能量集中在中心较小的区域内，获得较柱形内爆更高的能量密度。用于驱动动态黑腔时，准球形电磁内爆的上述特点有利于提高能量的加载效率以及黑腔辐射场温度。除此之外，美国Sandia实验室的学者研究认为，如果能够有效地降低负载初始不均匀性（加工精度优于2.8μm），使扰动的发展保持在较低水平，可以利用准球形内爆直接压缩氘氚燃料至聚变点火所需的高温高密度状态。由于内爆能量直接作用于聚变燃料，而不需要经历首先转化为黑腔辐射场能量，再次被聚变靶丸吸收的过程，这种直接驱动方案理论上具有较动态黑腔等间接驱动方式更高的能量转换效率，有可能显著地降低实现聚变点火所需的驱动条件。　　2000年前后，美国和俄罗斯学者围绕准球形电磁内爆驱动的惯性约束聚变问题提出了不同的技术路线和设计方案，从理论上验证了准球形电磁内爆在提高能量加载效率方面的价值。然而，相对于柱形内爆而言，准球形电磁内爆的动力学过程更为复杂，潜在干扰因素较多，且难以控制。此外，为了实现准球形电磁内爆需要对负载的初始条件进行精确的调节，现有的质量调节方法对丝阵负载的制备提出了近乎苛刻的要求，以至于难以在以丝阵为主要负载类型的短脉冲驱动平台上开展相关的实验研究。这些因素严重限制了此类研究的发展，到目前为止以驱动惯性约束聚变为目标的准球形电磁内爆研究仍处于理论论证和概念设计阶段，许多物理现象和过程有待深入的分析和讨论。　　针对这一现状，文章围绕准球形电磁内爆的动力学过程，主要讨论了其中较为关键的三个物理问题:一、理解和掌握准球形电磁内爆的主要动力学特征和能量定标关系;二、探索适合现有平台和丝阵负载的准球形内爆方法，以便开展相关的实验研究;三、讨论影响能量加载效率的可能因素，并给出初步优化方向。　　通过这些研究，我们对准球形电磁内爆的动力学特征有了更为深入的理解，对可能降低能量加载效率的影响因素进行了初步的分析和讨论。通过理论和数值模拟分析，提出了一种新的准球形电磁内爆形成方法—“位置调节方法”，并获得了实验的初步验证。　　本文具体工作如下:　　1.推导了准球形内爆的运动方程、电感变化规律、内爆动能及动能密度的定标关系，并与柱形内爆进行了对比分析。得益于等离子体的聚心运动，准球形内爆的动能能够集中加载在中心位置体积较小的转换体上，形成数倍于柱形内爆的能量加载密度。此外，准球形电磁内爆的动能大小强烈依赖于负载的初始大小。理想条件下，当负载电感远小于回路总电感时，（即增大负载几何尺寸不会引起电流的显著下降时，）适当增大准球形负载的初始尺寸有利于获得更大的内爆动能及动能密度。　　2.提出了一种全新的准球形内爆形成方法—位置调节法。模拟了由此获得的准球形电磁内爆的动力学过程，并同质量调节方法进行了比较分析。模拟结果显示，两种方法理论上都可以克服磁压在负载表面不均匀分布带来的影响，进而获得接近球形的聚心内爆。在相同的驱动条件和相近的负载参数条件下，二者获得的准球形内爆动能十分接近。讨论了质量调节准球形内爆过程中壁不稳定性的形成原因，提出了两种通过改变电极参数对其加以抑制的手段。分析研究了位置调节负载的内爆动力学过程，以及内爆品质对初始形状的依赖关系。　　3.围绕动态黑腔能量加载问题，讨论了准球形电磁内爆的动能空间分布特点以及内爆品质对能量加载过程时间展宽的影响，并给出了初步的优化建议。研究发现，准球形电磁内爆的动能分布不均，通过改变电极形状可以对其进行优化。内爆等离子体同泡沫转换体作用的同步性同负载的初始状态有关。为满足同步性要求，对负载初始形状的控制精度需要达到0.1mm。准球形电磁内爆过程中的MRT不稳定性发展不仅会造成内爆总能量的下降，同时还会导致加载时间的延长，不利于提高能量加载效率。模拟发现，在碰撞机制假设下，使用双层负载能够提高内爆的稳定性，改善能量的加载过程。　　4.介绍了“强光一号”准球形内爆实验研究的基本思路、研究进展及主要结论。着重介绍了2011年以验证位置调节方法为主要物理目标的实验设计、负载制备成形方法、以及主要诊断和测试系统。实验获得了丰富的内爆图像和数据，X光纳秒分幅像和紫外分幅像所反映的内爆规律同理论预期符合较好，初步验证了位置调节方法的有效性。利用丝阵负载，在纵横比H/d=1.1附近获得了有显著聚心效果的准球形电磁内爆。　　5.为了开展上述理论研究和数值模拟分析，我们建立了零维薄壳模型、多质点薄壳模型、和二维磁流体力学(MHD)模型，并研发了相应的数值模拟工具。文章介绍了各程序适用的物理问题、基本假设、物理建模和主要使用的数值方法。着重介绍了二维MHD程序ZEUS2D-QS，并针对磁流体激波问题(Brio-Wu problem)，柱形Z箍缩负载内爆动力学过程，以及准球形电磁内爆过程进行了试算和检验。