电磁内爆的准一维数值模拟

 提出一个用于电磁内爆过程数值模拟的准一维模型，对1 MJ电容器组电磁内爆优化方案进行了计算，并将计算结果与零维模型和一维模型的结果进行了比较。     

电磁内爆产生高温高密度等离子体的雪铲模型

本文对喷气负载电磁内爆产生的高温高密度等离子体的内爆压缩过程的雪铲模型进行了改进，同时建立了相应的数学方程组并进行了数值计算，又将计算结果和实验结果进行了比较。结果表明，本文提出的模型可以为喷赠载是磁内爆实验方案析设计提供依据。     

单丝Z箍缩的一维单温辐射磁流体力学计算

 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10～50 kA）和较高电流（幅值400 kA）情况下单丝的内爆结果。     

喷气Z箍缩内爆动力学过程的数值模拟研究

在分析了喷气Z箍缩内爆等离子体物理过程的基础上，作了必要的假定和简化，给出了物理模型和相应的数学方程组.研制了一维三温辐射磁流体动力学的数值模拟程序，对氖喷气Z箍缩内爆产生高温高密度等离子体过程进行了总体数值模拟，得到了等离子体各参量在内爆过程中的时空分布，再现了该内爆动力学整体过程，并与GAMBLE-Ⅱ装置的实验结果进行了比较.计算结果表明，在对热传导系数和等离子体电阻率作适当调整后，得到的计算结果是自洽的，其中内爆到心时刻、x射线辐射脉冲的脉宽和总能量等宏观量与实验结果比较接近.同时对喷气Z箍缩内爆过 关键词： 喷气Z箍缩 x射线辐射 辐射磁流体动力学     

喷气Z箍缩内爆等离子体的雪铲模型

 在喷气Z pinch内爆等离子体研究中，雪铲模型是一种常用的、比较简单的物理模型。根据实验中提供的电流波形，负载线质量和初始半径，可以通过雪铲模型来估算内爆到心的时刻。根据一维运动方程和不同构形下的解析解以及部分实验结果相结合，讨论了雪铲模型的适用范围。数值计算的内爆时间和实验（Gamble II, Double EAGLE, BLACKJACK 5）测量值符合得较好。结果表明，雪铲模型在喷气Z pinch实验的负载优化设计研究中是很有参考价值的方法。     

铝丝阵列Z箍缩的辐射磁流体动力学过程

 在拉格朗日坐标系下，建立了描述Z箍缩等离子体内爆动力学过程的一维三温辐射磁流体力学方程组，并编制了相应的拉氏程序。利用该程序对美国Sandia实验室Saturn装置上的铝丝阵列内爆实验进行了数值模拟，得到了内爆等离子体各参量的时空分布。其中内爆到心时刻、X光峰值功率、X光总能量等计算结果与实验结果基本一致。表明所建立的物理模型和编制的程序是合理和可靠的。     

丝阵Z箍缩等离子体内爆过程单丝特性研究

研究了丝阵Z箍缩等离子体内爆过程中单丝行为、物理参数匹配、X射线发射情况。根据丝阵Z箍缩等离子体动力学一维模型研制了相关的计算程序，对单丝的内爆过程进行了数值模拟，对丝阵箍缩匹配关系进行了计算，给出了丝阵初始半径、电流脉冲宽度和峰值电流的匹配关系，同时对丝阵内的最小丝间距、材料的选择等问题进行优化研究。     

脉冲强电流Z箍缩等离子体的理论研究

采用简化的一维模型,对脉冲强电流Z箍缩内爆等离子体过程进行了总体数值计算。计算结果和BLACKJACK5实验装置的测量值进行了对比。两者相比表明,主要物理量的差别在10%以内,因此该方法可以作为实际装置物理方案设计和实验结果分析的一种工具。     

电流脉冲前沿对电磁驱动固体套筒内爆的影响

固体套筒内爆是采用实验方法研究高能量密度状态下的材料力学性能的重要加载手段之一,国内已经建立起若干开展电磁内爆研究的驱动器。从电流脉冲前沿对固体套筒内爆性能影响的角度进行分析,为如何选择现有的实验装置开展固体套筒内爆实验研究提供依据。采用不可压缩零维模型进行计算,获得了套筒内爆速度受套筒尺寸、电流幅值以及电流脉冲前沿的影响情况。计算结果表明,开展固体套筒内爆的实验研究应选择电流脉冲前沿大于2 s的装置,这也为未来设计驱动能力更强的固体套筒内爆实验装置奠定了基础。     

准球形电磁内爆动力学研究及能量定标关系浅析

通过改变Z箍缩负载的初始形状和/或质量密度分布,可以实现等离子体的准球形聚心内爆.同柱形箍缩相比,准球形电磁内爆可以将内爆动能集中加载至负载中心较小的空间区域内,获得更高的能量密度,从而在驱动Z箍缩动态黑腔实现聚变点火方面具有潜在优势.准球形电磁内爆的负载和电极结构比柱形Z箍缩更复杂,球面收缩的几何特点使其内爆动力学过程和能量定标关系显著区别于柱形内爆.本文利用解析的薄壳模型推导并分析了理想条件下准球形电磁内爆的动力学行为和能量定标关系,并同二维磁流体力学模拟结果进行了比较.与柱形Z箍缩内爆相比,准球形电磁内爆的动能不仅与驱动电流有关,而且敏感地依赖于负载的初始尺寸.在不显著降低驱动电流和内爆品质的前提下,适当增加负载的初始半径和最大纬度,有利于获得更多的内爆动能和能量加载密度.     

A model of Barchan dunes including lateral shear stress

Barchan dunes are found where sand availability is low and wind direction quite constant. The two dimensional shear stress of the wind field and the sand movement by saltation and avalanches over a barchan dune are simulated. The model with one dimensional shear stress is extended including surface diffusion and lateral shear stress. The resulting final shape is compared to the results of the model with a one dimensional shear stress and confirmed by comparison to measurements. We found agreement and improvements with respect to the model with one dimensional shear stress. Additionally, a characteristic edge at the center of the windward side is discovered which is also observed for big barchans. Diffusion effects reduce this effect for small dunes.     

A comparison of measured and computed sound pressure levels in a non-uniform acoustically lined duct

A comparison of measured and numerically calculated acoustical fields is presented for a non-uniform lined duct in the absence of appreciable mean flow. The frequency range investigated includes the “cut-on” frequencies of several transverse modes in certain portions of the duct. Measured pressure fields are compared to those predicted by one and two dimensional numerical models. The validity of the one dimensional model is confirmed for frequencies below cut-on of the first transverse mode. For higher frequencies the one dimensional model is clearly unsatisfactory, as might be expected. The two dimensional model gives reasonable results for frequencies below and above cut-on of the transverse modes, although it indicates a very strong sensitivity, of acoustical fields, to small variations in local wall impedance data.     

利用Miura型不可逆变换得到高维可积模型

寻找高维可积模型(特别是3+1维可积模型)是非线性物理中的一个非常重要的问题.建立了一 种利用不可逆形变关系系统寻求高维可积模型的方法.不可逆形变既可以使可积模型成为不 可积模型,也可以使不可积模型成为可积模型.利用一种不可逆的Miura型形变关系和线性波 动方程,得到了一个非平庸的Painlevé可积的高维非线性模型. 关键词： 高维可织模型 不可逆形变 波动方程 Miura型变换     

The Toom Interface via Coupling

Journal of Statistical Physics - We consider a one dimensional interacting particle system which describes the effective interface dynamics of the two dimensional Toom model at low noise. We prove...     

不公度相及公度—不公度相变：一维情形

本文通过ＦｒｅｎｋｅｌＫｏｎｔｏｒｏｖａ（ＦＫ）模型评述了凝聚态物理中的一个重要课题：不公度相和公度不公度（ＣＩ）相变。论述主要集中在一维情形,对不公度相和ＣＩ相变的概念、物理图象、产生机制、研究背景、研究目标和意义进行了必要的介绍;概述了早期、近期和现代研究过程中一些典型的基本理论和方法;对标准ＦＫ模型及原子间势为凸函数的ＦＫ模型、经典非凸ＦＫ模型、ＦＫ模型的量子效应、一维双原子链ＦＫ模型、ＦＫ模型向二维和三维的推广、ＣＩ相变的有限温度效应等专题的研究进展作了概述,并指出了一些有待进一步探讨的课题。     

不公度相及公度-不公度相变:一维情形

本文通过Ｆｒｅｎｋｅｌ Ｋｏｎｔｏｒｏｖａ（ＦＫ）模型评述了凝聚态物理中的一个重要课题：不公度相和公度 不公度（ＣＩ）相变。论述主要集中在一维情形,对不公度相和ＣＩ相变的概念、物理图象、产生机制、研究背景、研究目标和意义进行了必要的介绍;概述了早期、近期和现代研究过程中一些典型的基本理论和方法;对标准ＦＫ模型及原子间势为凸函数的ＦＫ模型、经典非凸ＦＫ模型、ＦＫ模型的量子效应、一维双原子链ＦＫ模型、ＦＫ模型向二维和三维的推广、ＣＩ相变的有限温度效应等专题的研究进展作了概述,并指出了一些有待进一步探讨的课题。     

运动介质中电磁场计算的一种迎风有限元方法

本文提出了运动介质中正弦稳态电磁场问题的一种迎风有限元解法。用伽僚金法求解这类问题,当离散网格的Peclet数大于1时,计算结果会出现伪振荡。为了抑制这种振荡,引入了采用在迎风面与背风面具有不同迎风参数的权函数的迎风有限元法。该方法对一维问题,在均匀网格下能在节点上给出问题的精确解,在一维结果的基础上,提出了相应的二维解法,并用一个二维模型进行了验证。     

Numerical modeling of laser matter interaction in the presence of an ambient gas

A one dimensional numerical model to simulate the laser matter interaction in the presence of an ambient gas is presented. The model is developed by making appropriate modifications in MEDUSA, a one dimensional Lagrangian computer code, which simulates laser plasma interaction in vacuum. Various parameters of the plasma such as velocity, electron temperature, ion temperature, density, pressure, shock wave intensity of the plasma as it expands into a background gas are simulated. The results are compared with the experimental observations.     

含色散与非线性媒质的光子晶体的简正耦合模

利用传输矩阵方法及对色散媒质采用洛伦兹振子模型，研究了一维含色散媒质的光子晶体的简正耦合模，并计算了该结构的复有效折射率。在光学双稳态中，与仅含非线性媒质的光子晶体相比，得到了低得多的阈值入射光强。     

Finite element formulations for acoustical radiation

Finite and infinite element techniques are applied to linear acoustical problems involving infinite anechoic boundaries. Theory is presented for a simple one dimensional model based on Webster's horn equation. Results are then presented both for the one dimensional model and for two axisymmetric test cases. Comparisons with exact solutions indicate that both the infinite element and wave envelope schemes are effective in correctly predicting the near field. The wave envelope scheme is also shown to be capable of resolving the far field radiation pattern.