磁压对级联爆磁压缩脉冲发生器性能的影响

 为了研究负载为mH量级的间接馈电两级级联柱-锥构型的爆磁压缩产生器的基本物理过程和能量转换机理，利用描述爆磁压缩物理过程的2维爆轰磁流体力学程序MFCG(Ⅴ)，以实验模型结构参数为基础模拟计算了一系列模型，分析了磁压对金属套筒径向膨胀速度及膨胀过程的影响。计算结果表明：套筒的径向膨胀速度取决于爆轰压与磁压的共同作用，在爆磁压缩过程的绝大部分时间里，向外膨胀的爆轰压都远大于向内压缩的磁压，因而套筒的径向膨胀速度主要是由爆轰压决定;但是在功率放大级的后半段，也就是发生器电流增长最快阶段，磁压也迅速增长，它的增长大大降低了套筒的径向膨胀速度；在功率放大级的后期，磁压已经超过爆轰压，它对系统设计的影响已经不能完全忽略。     

瞬发γ光子在长方腔体中产生的内电磁脉冲

本文用非自洽方法和欧拉方法分别计算了瞬发γ光子在三维金属长方腔体中产生的内电磁脉冲,井对计算结果进行了分析。在弱电场、小腔体的条件下两种方法的计算结果符合掙较好。     

二维磁流体力学程序MFCG Ⅱ与MFCG Ⅰ计算结果的对比分析

 根据磁场、电流密度和感应电流的解析公式研制了爆炸磁通压缩发生器充电和爆磁压缩过程的计算程序MFCG Ⅱ。在相同条件下用该程序和二维磁流体力学程序MFCG Ⅰ分别计算相同模型所得结果符合较好。因此用MFCG Ⅱ可分析、解释MFCG实验中有关的物理问题。     

间接馈电柱-锥级联爆磁压缩发生器数值模拟

 为了研究间接馈电、两级级联柱-锥构型的爆磁压缩发生器的物理特性，发展了描述爆磁压缩物理过程的2维爆轰磁流体力学程序——MFCG（Ⅴ），并用其分析、计算了一系列模型。通过将计算结果与柱-柱构型的结果进行比较，表明了柱-锥构型更有利于功率放大：在同样的输出电流条件下，不仅爆磁压缩的时间缩短，而且输出功率也相应地增加。MFCG（Ⅴ）程序的建立以及相应的数值模拟结果有助于加深对柱-锥构型的爆磁压缩发生器物理过程的认识，并为实验设计提供参考。     

一维系统电磁脉冲

本文用差分方法求解了一维玻尔兹曼方程,得到包含初级电流和次级电流的总电流源,同时给出一维系统电磁脉冲的数值结果。     

高空核爆炸产生的电子数密度的近似估计

在高空核爆炸的条件下,由γ-康普顿散射产生的高能电子离化空气产生次级电子。本文推导了描述次级电子的速率方程组的解析解。并把解析解的结果与数值计算的结果作了比较,离地面的高度越高,两种方法的计算结果越接近。     

柱二维内电磁脉冲的自洽计算方法(Ⅱ)

本文是文献[1]的续篇。在麦克斯韦方程组和速率方程组及其差分格式保持不变的条件下,采用欧拉方法求解初级电子数方程组。推导了平面一维和柱二维守恒形式的初级电子方程组的差分格式,同时对柱二维作了数值计算。计算结果和[1]的结果一并放在[2]中讨论。     

柱二维内电磁脉冲的自洽计算方法(Ⅲ)

本文是[1]、[2]两篇的续篇,也是这一工作的最后一篇。其主要内容是用拉格朗日方法求解初级电子数方程组,同时给出用PIC方法、欧拉方法和该方法的数值计算结果。并把这些计算结果同非自洽方法的计算结果作了比较。当场强比较高(E>10⁵V/m)时,自洽方法自身的计算结果比较接近。当场强比较低(E≤10⁵V/m)时,两类方法的计算结果符合较好。     

坐标变换在波导管涡流计算中的应用

在脉冲引导磁场涡流的计算中，为克服不规则计算区域给网格划分带来的麻烦，可进行坐标变换，将不规则的区域转换成新的规则计算区域。     

周期永磁环爆磁压缩发生器

 首次提出了利用周期永磁环做初始能源的螺旋型爆磁压缩发生器，该结构由4节永磁环正反排到组成。阐述了这种周期永磁环爆磁压缩发生器的结构及其特点，并利用等效电路模型分析了轴线起爆周期永磁环爆磁压缩发生器的磁通变化规律和爆磁压缩过程，得到了基本的电流变化关系。 分析及数值计算结果表明：这种周期永磁环爆磁压缩发生器能够实现电流放大，在磁化电流为0.13 MA，磁化回路负载电感为1.0 μH条件下，最终输出电流可达0.16 MA。周期永磁环可以作为爆磁压缩发生器的初始能源，这种概念设计值得进行进一步的实验探索。