磁流体方程的时间解析性和时间周期解

考查了周期边界条件下的磁流体方程,证明了它的解关于时间是解析的,由此得到了磁流体方程的解的向后惟一性.对于周期解,证明了当周期小于某个常数时,周期的弱解是强解,进一步地这样的强解是定常解.     

基于DE1-SoC的磁性介质显示系统设计与实现

针对常规平面成像技术表现形式单一,容易视觉疲劳等问题,提出一种新型的基于FPGA/ARM异构双核控制的磁性介质显示系统,实现磁性介质的立体动态成像;本系统通过在Altera DE1-SoC的Linux平台上构建Lighttpd轻量级Web服务器和设计开发功能程序、底层驱动程序、自定义IP核和Verilog逻辑译码程序来实现该显示系统的软硬件开发;本系统具有网络设备跨平台控制能力、磁流体精确控制能力以及多种样式的汉字和图案显示能力;大量实验表明该系统能够通过控制磁流体完美的表现出立体书法、绘画图案,且系统运行稳定可靠。     

不同初始磁场对激波冲击R22重气柱过程影响的数值模拟

基于磁流体动力(magneto-hydrodynamic,MHD)方程,采用CTU+CT方法,对在不同初始磁场作用下的平面入射激波与磁化R22重质气柱作用过程进行了数值研究。数值结果清晰地描述了不同初始磁场条件时激波诱导R22气柱界面不稳定性的过程,揭示了磁场控制界面不稳定性的机理。另外,还分析了磁感应强度对界面不稳定性的影响,发现在磁场较小时,涡层附着于界面,但随着磁感应强度的增大,平均涡量随之增大,涡层与界面逐渐分离,最终更好地抑制了界面不稳定性。同时,还发现平均涡度拟能随着磁感应强度的增大而减小,而垂直磁场比平行磁场更能降低平均涡度拟能,因而平均涡度拟能可较好地反映磁场对不稳定性的影响效果。     

方管锂铅磁流体氚增殖剂中的氚输运模拟

利用COMSOL Multiphysics软件实现磁场、导电流体、氚输运的多物理场耦合,研究了在强磁场下3维方管中锂铅流体内的氚输运及其分布。通过计算得到,锂铅流体在平行磁场方向的导电壁侧形成了射流,而在哈德曼壁侧及流体的芯部区域流动滞缓;射流的强对流效应使得在导电壁侧具有较低的氚浓度,而在哈德曼壁面侧及流体芯部具有较高的氚浓度累积,形成了不对称的氚浓度体分布。     

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得到了不可压缩理想霍尔磁流体方程组的平面波精确解,这些平面波是斜传播的左旋圆极化波或右旋圆极化波,并且涨落速度和涨落磁场通过波数联系起来。讨论了这些平面波解的叠加性质。当波的传播方向平行时,任意两支圆极化平面波都可以叠加;而当波的传播方向不平行时,只有极化方向相同,波数相同,且各自的旋度与自身都是同方向(或都是反方向)的两支圆极化平面波才可以叠加。     

脉冲驱动磁化等离子体内爆升温点火的数值模拟北大核心CSCD

通过建立物理模型,用一维三温拉氏磁流体力学程序分析了由强电流(MA)脉冲驱动的金属套筒内爆压缩磁化等离子体的升温点火及能量增益过程。分析了脉冲驱动的金属套筒内爆、不同驱动源对金属套筒内爆升温的影响、Z箍缩过程中内嵌磁场和预加热温度对磁化等离子体升温的影响,以及点火需要的初态参数和点火后的能量输出。此外,对该过程中磁场增加α粒子能量沉积、降低电子离子热传导能量损失的物理机制做了介绍和分析。磁流体数值模拟结果显示:当初始的内嵌磁场和燃料的预加热温度分别取5T和250eV时,即可获得超过4keV的升温,初始参数包括内嵌磁场、预加热温度、燃料密度、套筒尺度、驱动脉冲幅值、加载时间等。在一定的条件下,点火成功,可产生kT量级的强磁场,并获得百kJ/mm量级的能量输出。     

低杂波电流驱动模拟的数值方法

讨论稳态Ｆｏｋｋｅｒ－Ｐｌａｎｃｋ方程的数值方法，利用线性组合方法和高斯节点配置单步法得到数值解，模拟计算了稳态低杂波电流驱动的射频电流密度，能量沉积等重要参数。     

托卡马克理想导体壁与磁流体不稳定性

为了探索等离子体磁流体力学(MHD)不稳定性的导体壁效应以及壁设计思想,研究了基于HL-2A托卡马克偏滤器位形的、自由边界和多种形式的理想导体壁条件下的等离子体MHD不稳定性与装置MHD运行β极限.在稳定性计算中,考虑的是n=1扭曲模,该模对托卡马克等离子体MHD不稳定性有决定性的影响.研究着眼于验证多种形状导体壁抑制内、外扭曲模的有效性,观察运行β极限的变化,并讨论分析相关物理.研究发现在离等离子体适当距离处放置一个理想导体壁,可有效抑制外扭曲模.在壁与等离子体表面的平均距离相同、且足够小的条件下,圆截面壁并不一定是最佳选择,设置一个经过优化的多边形导体壁能更有效地抑制MHD不稳定性,它使本装置的理想MHD运行β极限β_N提高到2.73,比自由边界条件下(即假设壁设置在无穷远处的)装置的运行β极限值(～2.56)提高了约6.5%.这暗示需要根据有拉长、有变形的等离子体的极向截面形状,优化制作一个离等离子体表面平均距离尽可能近的多边形导体壁,才能取得抑制外扭曲模、提高β极限的最佳效果.     

Slip Magnetohydrodynamic Viscous Flow over a Permeable Shrinking Sheet

The magnetohydrodynamic （MHD） flow under slip conditions over a shrinking sheet is solved analytically. The solution is given in a closed form equation and is an exact solution of the full governing Navier-Stokes equations. Interesting solution behavior ＆ observed with multiple solution branches for certain parameter domain. The effects of the mass transfer, slip, and magnetic parameters are discussed.