王刚华
- 作品数：95 被引量：121H指数：7
- 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科学技术发展基金中国工程物理研究院科技基金更多>>
- 相关领域：理学电子电信电气工程核科学技术更多>>
- 单丝Z箍缩的一维单温辐射磁流体力学计算被引量：1
- 2002年
- 介绍在正弦电流波形下铝丝的内爆动力学过程的数值模拟计算 ,计算采用一维单温辐射磁流体力学模型 ,能流中除了常规热传导外 ,也包括黑体辐射流项 ,以考虑辐射对内爆动力学过程的影响。计算了用于箍缩预脉冲的低电流 (幅值 1 0～ 5 0kA)和较高电流 (幅值 40 0kA)情况下单丝的内爆结果。
- 王刚华胡熙静
- 关键词：Z箍缩软X射线数值模拟
- X箍缩三维数值模拟被引量：1
- 2015年
- 利用FOI-PERFECT程序对X箍缩进行了3D数值模拟研究,给出了X箍缩的物理图像和动力学过程,探讨了Z箍缩中出现磁重联的可能性,并指出如果双丝Z箍缩中能够出现磁重联,那么X箍缩是更有利于磁重联出现的位形,并且,X箍缩中出现多重X射线暴的一个可能原因是z轴上多个位置出现磁重联。
- 段书超李晶但加坤谢卫平周少彤张思群蔡红春任晓东徐强王昆仑王刚华
- 关键词：数值模拟磁重联
- 用于电磁驱动真空-等离子体系统数值模拟的弛豫磁流体力学模型被引量：3
- 2015年
- 提出了一个弛豫磁流体力学模型,特别适合电磁驱动真空-等离子体系统的数值模拟。该模型和Seyler采用的弛豫模型有相似之处,即采用全电磁模型,不同的是采用忽略电子惯性项的广义欧姆定律直接作为本构来封闭麦克斯韦方程,减少了独立变量,是适合此类问题的最简模型。分析了磁流体力学模型电磁部分的色散关系,从而论证了其在真空区退化为电磁传播,在等离子体物质区退化为磁扩散近似,并且相速和群速是有上界的。改进了Seyler采用的时间离散方式,从而将时间精度从1阶提高到3阶,时间步长不受刚性源项约束,只受系统最大的特征速度确定的柯朗-弗里德里奇-列维(CFL)条件约束,便于显式计算和大规模并行化。
- 段书超阚明先王刚华谢卫平
- 关键词：数值模拟
- 等离子体喷射轴心铝丝的磁流体动力学模拟
- 2003年
- 采用一维拉格朗日磁流体力学(MHD)程序研究了等离子体喷射轴心单丝的物理现象,给出了碰撞后铝丝受热膨胀和最后箍缩到轴心的整个过程图像,指出这一设计方法能在轴心丝上获得较高的电流上升率和较高的轴心压缩密度,并还给出了箍缩所得的功率和能量曲线。
- 王刚华胡熙静阚明轩
- 关键词：脉冲高功率Z箍缩磁流体力学PINCH
- 电磁驱动高能量密度动力学实验的一维磁流体力学多物理场数值模拟平台:SSS-MHD被引量：1
- 2023年
- 超高压、超高密度物质状态生成和性质研究是当代极端物理学的重要前沿领域,电磁驱动的高能量密度物理实验对于该领域的意义尤为重要。这类实验虽然形式上多种多样,但在物理上有内在统一性,即均以力学守恒定律和宏观电磁理论为基本框架。为了建立统一数值模拟平台、依靠负载电流实验数据(或驱动电路真实数据)确定各种极端实验条件下负载构形的力学运动及其与各个物理场的耦合问题,将经受大量实际检验的冲击、爆轰动力学和激光效应计算的一维拉格朗日编码SSS,实质性扩展成为磁流体力学多物理场耦合编码SSS-MHD。对于具有典型意义的平面准等熵斜波压缩、高速平面固体飞片发射、固体套筒电磁内爆和炸药内爆磁通量压缩实验等各类高能量密度动力学实验案例的模拟计算结果表明,编码SSS-MHD计算与美国Z装置、中国CQ和CJ系列装置的实验及美国编码ALEGRA-1D和2D计算数据的相对偏差基本不超过5%。该数值模拟平台为极端材料动力学实验(包括气体、液体、化合物和金属)提供了有力的支撑,还将有助于多维磁流体力学多物理场编码的开发。
- 孙承纬陆禹赵继波罗斌强谷卓伟王桂吉张旭平陈学秒周中玉李牧袁红张红平王刚华孙奇志文尚刚谭福利赵剑衡莫建军蔡进涛金云声贺佳种涛赵小明刘仓理
- 磁化套筒惯性聚变一维集成化数值模拟被引量：5
- 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
- 自由面被烧蚀磁驱动飞片的数值模拟
- 采用磁驱动数值模拟程序MDSC2对“聚龙一号”上磁驱动飞片实验进行了数值模拟。数值模拟表明：PTS-151发次实验中的两个磁驱动飞片在VISAR测量过程中自由面部分都被烧蚀,密度低于固体密度状态,不同于Lemake等文献...
- 阚明先王刚华肖波杨龙段书超张朝辉
- 基于特征线反演的斜波加载实验数据处理与分析被引量：4
- 2016年
- 基于特征线反演法,开展了斜波加载实验的数据处理,对特征线反演法进行了数值验证和不确定度分析;并对磁驱动CQ-4装置上开展的准等熵压缩金属铝台阶靶实验的速度剖面进行了数据反演,通过原位粒子速度和材料声速,积分得到了包含弹-塑性转变过程的应力-应变曲线;此外,对不同反演方法得到的材料弹性屈服极限等进行了比较和分析,进一步论证了不依赖于本构模型的特征线反演分析在斜波加载实验数据处理中的重要性。
- 张红平罗斌强王桂吉王刚华
- 关键词：特征线反演计算准等熵压缩
- 准等熵压缩实验中金属铝的热力学耗散分析
- 2015年
- 为获取高压下材料的纯热力学压力-比容参考线和完全物态方程,减去应力-应变曲线中的其它信息,对准等熵压缩实验中由加载应变率引起的黏性耗散和热传导引起的热耗散做了分析讨论。基于反积分计算和流体动力学积分计算相结合的方法,根据激光加载(约108 s-1)和磁驱动准等熵压缩(约105 s-1)的实验数据,对材料声速、应力-应变曲线、温度和熵增等物理量进行计算,分析了不同应变率与该物理量的关系;还对热传导和SCG本构模型进行了计算,分析了热传导引起的温度变化对材料屈服强度、剪切模量和拉格朗日声速的影响。结果表明:激光加载实验中,应变率引起的温升差异约为180K,熵增差异约为250J/(kg·K),热传导导致温度下降40K;磁驱动准等熵压缩应变率较低,引起的熵增变化小于8J/(kg·K)。
- 张红平李牧阚明先王刚华种涛
- 关键词：应变率热传导
- 金属电阻率模型被引量：12
- 2013年
- 修正了Burgess电阻率模型中的错误公式和算法流程,获得了与文献中结果完全相同的电阻率曲线。采用Burgess电阻率对Z装置上的磁驱动飞片实验进行数值模拟,计算的自由面速度曲线与实验结果相差较大。由于液体到达汽化点时,是气液混合体,因此从汽化点到临界温度的Burgess电阻率公式不应采用气体计算公式,应改为气液混合体的计算公式。采用从汽化点到临界温度阶段修改为气液混合体的电阻率公式进行数值模拟,计算的自由面速度曲线与实验结果、文献计算结果相吻合。
- 阚明先王刚华赵海龙谢龙
