基于MULTI2D-Z程序的Z箍缩动态黑腔形成过程模拟

• 作者: 宁成 陈忠旺
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: Z箍缩 动态黑腔 辐射磁流体 MULTI-2D程序
• 年，卷（期）: 2017,（12）
• 所属期刊栏目: 气体、等离子体和放电物理
• 页码范围: 224-237
• 页数: 14页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.66.125202

摘要

对辐射流体力学程序MULTI-2D进行改造,增加磁场演化方程程序模块,自洽地在运动方程模块中增加洛伦兹力,在能量方程模块中增加欧姆加热,将它改造成辐射磁流体力学程序MULTI2D-Z.验证了新增磁场程序模块的可靠性,并发现温度和密度的增大会抑制磁场的扩散,负径向速度梯度的流体对流也会抑制磁场的扩散.利用改造好的MULTI2D-Z程序模拟了峰值为8 MA的脉冲电流驱动的钨丝阵Z箍缩动态黑腔形成过程.得到了X光功率(约30 TW)和能量(约300 kJ)、泡沫辐射温度(约120 eV)、箍缩轨迹等模拟结果.在动态黑腔形成过程中,磁场主要分布在钨主体等离子体中;辐射向内传播,烧蚀泡沫柱而使它膨胀;辐射热波在被撞击的泡沫柱中传播,其传播速度比物质温度传播得快,当辐射热波传播到中心轴时泡沫柱中的辐射场变得比较均匀,并且除了冲击波处外辐射温度与物质温度基本上没有分离.这些模拟结果可增强人们对磁场扩散和对流规律以及动态黑腔形成机制的理解,同时表明了MULTI2D-Z程序可成为Z箍缩及其应用的新的程序模拟工具.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	宁成		23	105	6.0	8.0
2	陈忠旺		1	1	1.0	1.0