阚明先
- 作品数：48 被引量：28H指数：5
- 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基金更多>>
- 相关领域：理学核科学技术一般工业技术电气工程更多>>
- 自由面被烧蚀磁驱动飞片的数值模拟被引量：4
- 2017年
- 为了理解磁驱动飞片自由面烧蚀的机理、自由面被烧蚀后飞片的物质状态、自由面被烧蚀后激光速度干涉仪(VISAR)测量的机理等,采用磁驱动数值模拟程序MDSC2对聚龙一号装置上PTS-151发次磁驱动飞片实验中370μm厚飞片进行了模拟和分析。数值模拟表明,334ns之前飞片自由面部分保持固体状态,334ns之后飞片自由面部分已经熔化,到340ns后整个飞片都被熔化。飞片自由面烧蚀的主要机制是电流焦耳加热,热扩散和压缩做功的贡献很小。数值模拟的固体密度反射面速度历史和VISAR测量的速度历史一致。飞片自由面熔化后,VISAR测量的速度是距离自由面最近的固体密度反射面的速度。
- 阚明先段书超王刚华杨龙张朝辉王贵林
- 关键词：烧蚀
- 微放电等离子体多负辉区结构融合过程数值模拟研究被引量：3
- 2017年
- 高气压下的微型电热推进器(MPT)中的放电等离子体存在多负辉区结构,其负辉区有融合趋势。对矩形微放电等离子体推进器(RMPT)的负辉区融合过程进行了二维模拟分析,在方法上采用了非平衡态的自洽流体模型,并考虑了离子电流加热和三体碰撞过程。结果显示:矩形微放电等离子体推进器(RMPT)在低电流条件下存在两个稳定的负辉区,当超过某一电流阈值条件后,两个负辉区会在腔体中心重合。分析了这一过程的成因,认为其融合过程本质上是空心阴极的导通过程,其融合与否与鞘层电压有关。
- 杨龙王强阚明先段书超王刚华
- 关键词：微放电等离子体
- 预加热效果对磁化套筒惯性聚变放能影响的模拟研究
- 2021年
- 得益于预加热和轴向磁场的作用,理论上磁化套筒惯性聚变(MagLIF)构型能有效降低聚变实现的难度,具有极大的应用潜力。然而,当前研究过于重视对激光能量沉积效率的提升,而忽略了预加热自身参数对MagLIF过程和内爆结果的影响。为此,采用一维集成化数值模拟程序MIST,开展了MagLIF过程中预加热效果对聚变放能影响的模拟研究,基于参数扫描方法,从简单的模型着手,逐步深入探讨相关参数对内爆结果的影响。模拟结果表明:预加热是MagLIF构型能够成功的必要条件,最佳时间是套筒即将开始向内压缩燃料的时刻;燃料预加热的设计原则是让燃料获得尽可能平缓分布的高温,而中心局部加热方式对于未能达到点火条件的负载更有优势;激光预加热模式下,脉宽越短越好,对于以ZR装置驱动能力为目标的算例而言,最佳套筒高度为1.0 cm。研究结果有助于加深对MagLIF过程中预加热机制和效果的认知和理解,对于具体的负载参数设计也有较强的指导意义。
- 赵海龙王强阚明先谢龙
- 关键词：MIST内爆
- 电磁驱动45钢准等熵压缩的实验研究
- 2014年
- 在已有的众多准等熵加载技术中,磁驱动准等熵加载技术具有准等熵程度高、压力范围大、实验材料种类多、效费比高等特点。利用中物院流体物理研究所建成的磁驱动准等熵压缩和高速飞片实验装置CQ-1.5(最高加载压力为50GPa),成功开展了45钢的准等熵压缩实验,对装置的主要参数进行了介绍;利用激光干涉测试系统DPS获得了45钢飞片的自由面速度历史,通过反积分处理给出了材料准等熵压缩的p-V关系。通过分析实验数据,获得了45钢3种形式的等熵方程的参数。实验获得的最高等熵压力为47.5GPa。
- 王刚华王桂吉阚明先张红平孙承纬赵剑衡谭福利
- 关键词：准等熵压缩
- 磁驱动汇聚压缩波作用下RT不稳定性的弹塑性磁流体模拟
- 材料界面不稳定性是流体力学领域长期关注的一个问题，汇聚压缩下金属材料界面不稳定性更是当前的一个研究热点，对于武器内爆、惯性约束聚变等具有重要意义。电磁驱动是一种比较理想的获得汇聚压缩波的加载方式。电磁驱动实验中内爆套筒在...
- 王刚华阚明先张绍龙章征伟孙奇志肖波段书超赵海龙
- 关键词：电磁内爆弹塑性磁流体力学
- 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
- 回流罩结构Z-箍缩实验的数值模拟
- 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
- 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
- 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
