章征伟
- 作品数：30 被引量：36H指数：4
- 供职机构：中国工程物理研究院流体物理研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国工程物理研究院基金计算物理实验室基金更多>>
- 相关领域：理学机械工程核科学技术航空宇航科学技术更多>>
- 基于聚龙一号装置的超高速飞片发射实验研究进展被引量：12
- 2014年
- 磁驱动加载技术通过脉冲功率源将超大脉冲电流加载到实验负载区,从而形成随时间平滑上升的磁压力,实现对样品的准等熵压缩和超高速飞片发射.本文基于聚龙一号装置的输出特性参数,依次从负载结构、电极尺寸、电流波形和诊断系统等方面,分别设计完成了两种负载构型的超高速飞片发射实验.其中应用单侧带状负载发射尺寸Φ10 mm×0.725 mm的LY12铝飞片速度达到11.5 km/s,磁驱动加载压力近0.9 Mbar.比较模拟计算与实验结果,飞片发射过程和最终速度基本一致.而进一步的模拟计算表明,优化的负载结构尺寸和电流波形调节方案下,将有望发射尺寸Φ8.5 mm×1 mm的铝飞片速度超过15 km/s.从模拟设计到实验开展,已初步掌握了基于多支路脉冲功率发生器的超高速飞片发射实验技术.
- 王贵林郭帅沈兆武张朝辉刘仓理李军章征伟贾月松赵小明陈宏丰树平计策夏明鹤卫兵田青李勇丁瑜郭帆
- 丝阵Z箍缩X射线辐射机制数值分析被引量：1
- 2012年
- 基于简化模型编写了结构简单、运行高效的Z箍缩计算程序,并已应用于"阳"加速器上开展的Z箍缩物理研究。在"阳"加速器和PTS的参数范围内进行了数值计算,结果表明:对于质量较轻的负载,激波加热是产生辐射的主要原因;对于质量较重的负载,辐射由激波加热和绝热压缩共同主导。激波加热功率与绝热压缩功率之比随丝阵质量增大而减小。烧蚀产生的先驱质量减弱激波加热,对峰值功率的提高不利,但这部分质量能抑制磁瑞利-泰勒不稳定性。因此综合激波加热和磁瑞利-泰勒不稳定性两方面的考虑,应该存在一个最优的烧蚀率。
- 段书超黄显宾杨礼兵李晶但加坤章征伟任晓东
- 关键词：Z箍缩数值模拟X射线辐射能量转换
- 电磁驱动固体套筒内爆实验研究进展
- FP-1装置是一台主要用于电磁驱动固体套筒内爆技术研究的高能量密度物理实验平台,由216台MCF50-4型脉冲电容器构成一个二级的Marx电容器组,最大储能1.08MJ,额定充电电压为±50kV,驱动套筒负载电流为3-4...
- 章征伟孙奇志魏懿郭帅张朝辉李军王贵林贾月松赵小明
- 关键词：高能量密度物理
- 回流罩结构Z-箍缩实验的数值模拟被引量：1
- 2023年
- 采用二维磁驱动数值模拟程序(MDSC2)对大电流脉冲功率装置FP-2上的回流罩结构Z-箍缩实验exp90和exp60进行了数值模拟。数值模拟表明,回流罩结构Z-箍缩实验测量电流/回路电流不是负载套筒电流,回流罩结构Z-箍缩实验中回路电流不完全从负载套筒通过,回路电流和负载套筒电流之间存在一个结构系数,提出了边界磁场强度与回路电流关系的新公式。采用具有结构系数的边界磁场强度公式和磁流体力学程序能正确模拟exp90和exp60两个回流罩结构Z-箍缩实验,模拟的套筒内径运动速度和实验测量速度相一致。回流罩结构Z-箍缩实验的结构系数为一常数,仅由回流罩的初始结构确定。90 mm和60 mm内直径套筒的结构系数分别为0.87和0.90。在套筒初始厚度、绝缘材料等其它条件相同的情况下,套筒内径越大,回流罩结构Z-箍缩实验的结构系数越小。
- 阚明先贾月松张南川傅贞章征伟
- 关键词：磁流体力学数值模拟
- 磁化套筒惯性聚变一维集成化数值模拟被引量：6
- 2020年
- 磁化套筒惯性聚变(magnetized liner inertial fusion,MagLIF)结合了传统磁约束聚变和惯性约束聚变的优点,理论上可以显著地降低聚变实现的难度,具有极大的应用潜力.以研究MagLIF中的关键问题为目标,建立能够综合考虑磁化、预加热、套筒内爆、聚变反应、端面效应、磁通压缩等多种复杂机制在内的集成化物理模型,特别是通过引入流体喷射模型,使得可以在一维计算条件下考虑具有二维特性的端面损失情况,并额外考虑Nernst扩散项对磁通损失的影响.在此基础上编写实现一维集成化MagLIF数值模拟程序MIST(magnetic implosion simulation tools),与FP-1装置(2 MA,7.2μs)上铝套筒内爆实验结果的对比验证了程序磁流体模块的正确性;将聚变模块纳入后与国外同类程序LASNEX和HYDRA计算结果进行整体比较,所得数值结果总体接近,主要差异体现在燃料温度的计算上,对可能影响的原因进行了简要分析.所建立的集成化模型与程序将为未来开展MagLIF聚变实验研究提供坚实的理论基础和重要工具.
- 赵海龙肖波王刚华王强章征伟孙奇志邓建军
- 关键词：NERNST效应
- 消融等离子体对金属丝阵Z箍缩内爆动力学的影响
- 2010年
- 结合火箭模型和雪耙模型,建立了完整自洽的丝阵Z箍缩消融-内爆模型,分析了消融等离子体对丝阵Z箍缩内爆动力学的影响,得到了比零维薄壳模型合理的内爆轨迹。在考虑消融等离子体向轴运动的情况下,计算了丝阵Z箍缩的内爆时间、内爆速度和动能,并且与零维薄壳模型进行了对比。结果表明,考虑消融等离子体运动得到的内爆动能低于零维薄壳模型计算结果,其内爆动能最大值所对应的负载线质量也低于薄壳模型。
- 章征伟丁宁黄俊
- 关键词：Z箍缩火箭模型
- 电作用量在磁驱动固体套筒内爆设计分析中的应用被引量：2
- 2020年
- 磁驱动固体套筒内爆作为标准柱面冲击/准等熵汇聚压缩加载方式,在流体动力学、材料物性和聚变能源等领域具有广泛应用前景.在特定加载条件下,套筒飞层材料、半径和厚度的选择决定了套筒内爆力学行为,而电流烧蚀限制了所能选择的参数范围.通过薄壁套筒假定引入作为动力学参量的电作用量概念,利用不可压缩零维模型给出了低线电流密度下薄壁套筒尺寸优化设计方法和套筒飞层材料选择的原则;将修正后的电阻率-电作用量模型嵌入自编的一维弹塑性磁流体力学程序SOL1D进行模拟计算,分别与FP-1装置及ZR装置上的实验结果进行比对,表明在大径厚比和低线电流密度加载下,利用电作用量估算内爆速度及利用电爆炸丝实验获取的各阶段电作用量判断套筒物理状态是有效的.
- 章征伟王贵林张绍龙孙奇志刘伟赵小明贾月松谢卫平
- 基于可控加载路径的超高速飞片发射实验技术研究
- 高速飞片冲击靶样品是研究材料冲击Hugoniot线的重要实验手段,随着脉冲功率技术的发展,磁驱动高速飞片技术的发展和成果显著.本文以多电流支路的聚龙一号装置为实验平台,开展装置电流波形调节方法研究.建立了耦合高速飞片发射...
- 王责林张朝辉郭帅李军孙奇志刘正芬章征伟赵小明丰树平王勐谢卫平
- “阳”加速器Z箍缩X射线能谱诊断研究进展
- <正>X射线能谱作为Z箍缩X射线源最重要的辐射特性之一,不但包含着等离子体的丰富信息,而且决定了该辐射源的潜在应用。为了加深对Z箍缩X射线辐射特性的了解,新近发展了使用透射光栅谱仪测量亚千电子伏特X射线能谱和使用光导探测...
- 李晶谢卫平黄显宾杨礼兵段书超章征伟张思群
- 文献传递
- 10MA多支路汇流装置上钽的强度实验研究
- 2021年
- 磁驱动准等熵加载技术通过电流产生的磁压力加载材料,加载路径由负载电流波形和负载结构决定。作为应变率介于静高压加载和冲击加载之间的新型实验技术,熵增小、温升低。10 MA装置是典型的多支路汇流装置,包括24个电流支路,可在较大范围内控制负载电流波形,实现mm厚、cm直径样品在不同应变率下的准等熵加载。基于10 MA装置,通过调节负载电流波形实现样品加载路径控制,在一定压力-应变率范围,开展金属钽的强度实验研究,获取了不同厚度金属钽样品的加-卸载波剖面速度历史,分析获得了钽在系列峰值压力下的强度数据,比较了多个加载平台不同加载路径下的强度数据,实验结果与美国圣地亚国家实验室的磁驱动准等熵结果接近(平均应变率都约为105 s−1),明显高于冲击加载的流动强度,低于准静态加载获取的流动强度,与应变率增高强度会有所下降的理论预测一致。基于多支路汇流装置,未来将可开展更为丰富的材料动力学特性实验研究。
- 张朝辉王贵林章征伟郭帆计策傅贞李勇
- 关键词：电流波形加载路径钽
