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聚龙一号装置磁驱动准等熵压缩实验的一维磁流体力学模拟

张扬 薛创 丁宁 刘海风 宋海峰 张朝辉 王贵林 孙顺凯 宁成 戴自换 束小建

聚龙一号装置磁驱动准等熵压缩实验的一维磁流体力学模拟

张扬, 薛创, 丁宁, 刘海风, 宋海峰, 张朝辉, 王贵林, 孙顺凯, 宁成, 戴自换, 束小建
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  • 国内首台多路并联超高功率脉冲装置聚龙一号(PTS)已被用于磁驱动准等熵实验研究,其分时分组放电特点为开展材料的动高压可控路径加载研究提供了便利.磁驱动准等熵实验的物理设计和结果分析需要依赖可靠的数值模拟平台.本文介绍了含强度计算的一维磁流体力学程序MADE1D的物理模型和程序特点,讨论了聚龙一号装置两种不同电流波形驱动条件下准等熵实验的模拟情况.结果显示,MADE1D程序能够较好地反映电磁力引起的压缩波在样品内部的产生、传播及发展过程,计算获得的样品/窗口界面速度同实验测量结果符合较好.分析发现,电流波形是影响加载过程的重要因素.对于目前使用的带状电极,电流上升率不宜超过40 kA/ns,否则可能在厚度1.2 mm以上的铝样品中产生冲击.
      通信作者: 张扬, zhang_yang@iapcm.ac.cn
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:11405012,11675025,91330107)和中国工程物理研究院院长基金(批准号:2014-1-042)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-08-29
  • 修回日期:  2017-10-20
  • 刊出日期:  2018-02-05

聚龙一号装置磁驱动准等熵压缩实验的一维磁流体力学模拟

  • 1. 北京应用物理与计算数学研究所, 北京 100088;
  • 2. 中国工程物理研究院流体物理研究所, 绵阳 621900
  • 通信作者: 张扬, zhang_yang@iapcm.ac.cn
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:11405012,11675025,91330107)和中国工程物理研究院院长基金(批准号:2014-1-042)资助的课题.

摘要: 国内首台多路并联超高功率脉冲装置聚龙一号(PTS)已被用于磁驱动准等熵实验研究,其分时分组放电特点为开展材料的动高压可控路径加载研究提供了便利.磁驱动准等熵实验的物理设计和结果分析需要依赖可靠的数值模拟平台.本文介绍了含强度计算的一维磁流体力学程序MADE1D的物理模型和程序特点,讨论了聚龙一号装置两种不同电流波形驱动条件下准等熵实验的模拟情况.结果显示,MADE1D程序能够较好地反映电磁力引起的压缩波在样品内部的产生、传播及发展过程,计算获得的样品/窗口界面速度同实验测量结果符合较好.分析发现,电流波形是影响加载过程的重要因素.对于目前使用的带状电极,电流上升率不宜超过40 kA/ns,否则可能在厚度1.2 mm以上的铝样品中产生冲击.

English Abstract

参考文献 (35)

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