飞秒激光氘团簇库仑爆炸引发核聚变的机理研究

在超强飞秒激光与氘团簇的相互作用中，利用库仑爆炸模型，分析了可以引发核聚变的高能氘核产生的机理，提出了氘离子团簇膨胀尺寸与时间的关系式，计算了多种尺寸的氘团簇库仑爆炸时氘核的动能以及氘团簇的解体时间． 关键词： 飞秒强激光 氘团簇 库仑爆炸 核聚变     

内部爆炸载荷作用下砌体墙结构的失效规律

为了探究钢筋混凝土框架-砌体墙建筑物的内爆毁伤效应,开展了内爆载荷下砌体墙结构动力响应和失效规律研究。采用数值模拟方法,并结合理论分析,研究了不同当量内爆载荷下砌体墙的失效机理以及失效形式转化过程。结果表明,小药量内部爆炸时,砌体墙的主要失效形式为弯曲导致的墙面开裂。随着药量增加,墙体边界在首道冲击波反射超压作用下发生以剪切变形为主导的失效。而在大药量条件下,首道冲击波超压使砌体墙材料达到极限抗压强度而发生压溃失效。研究结果可为砌体墙结构毁伤评估与防护设计提供技术参考。     

Compton散射下强激光等离子体空气冲击波波前的传输特性

 根据球对称激光等离子体空气冲击波在自由空间中传输的约束条件，对多光子非线性Compton散射的强激光等离子体空气冲击波波前的传输特性进行了研究，给出了散射下空气冲击波波前的运动方程，并进行了数值模拟。结果表明：该冲击波的衰减过程不仅与爆炸源和爆炸过程的特性、释放总能量、空气的弹性有关，而且还与散射有关，散射效应使冲击波的初始半径增大，衰减过程加快，能量转移率提高；数值模拟与实验结果符合得很好。     

映照z■e~(az+bz~2)(a,b∈IR)的动力系统 (Ⅰ)爆炸区域

我们拓广了Devaney R.L.关于爆炸线段的定义,定义了系统g(a,b)(z)的爆炸区域,并确定了(a,b)一平面上两个爆炸区域,D_C~o和D_C~∞.文末我们提出了如下猜测D_C=D_C~o∪D_C~∞其中D_C是系统g(a,b)(z)的爆炸点集.     

两级螺旋型爆炸磁通量压缩发生器串联的理论计算

从电路方程出发，对柱形与锥形螺旋型爆炸磁通量压缩发生器(MFCG)的串联进行了计算。通过计算与实验的比较，确定了MFCG内部损耗系数A值；并确定了两级MFCG之间各参数值的关系。     

C60团簇与稠密等离子体相互作用的数值模拟

采用球壳层模型研究了C60团簇与稠密等离子体的相互作用．假定离子团中离子之间的位置矢量的取向是随机的，在线性化的伏拉索夫一泊松理论框架下，借助于经典的等离子体介电函数，推导出C60离子团簇的自能和阻止本领的解析表达式．通过数值求解离子团半径变化的运动方程，研究了团簇的库仑爆炸过程，并讨论了入射速度、等离子体密度和电子温度对自能、阻止本领和库仑爆炸的影响．结果发现自能中的尾流效应降低了C60团簇离子的库仑爆炸速度，甚至可以稳定C60团簇的结构．     

爆磁压缩发生器的爆炸管动力学效应

 对爆磁压缩发生器中爆炸管2维动力学简化模型进行了模拟计算，分析表明：径向膨胀速度会随径向位置（或者时间）的变化而变化，因此膨胀角也会随径向位置（或者时间）发生变化。对各时间点（或位置点）处的膨胀速度进行了平均，求得理论上的平均膨胀速度，再将该平均膨胀速度与实验测量值进行了比较。模拟结果给出了径向膨胀速度受到端头效应影响的情况，这可为改进实验结果提供参考。由于径向速度与轴向速度的比值一般在5以上，用作爆炸管的物质质量越大，这一比值就越大，因此选择密度较大的金属材料作为爆炸管，可减少滑移。应用2D简化模型计算出的膨胀角数值，与Gurney模型以及1D模型进行了比较，它们之间的差别可能主要来自2D效应。     

同轴型爆磁压缩发生器1维磁扩散模型

 基于１维爆轰驱动模型、爆炸管与金属固壁的１维磁扩散模型及回路等效电路模型，编制了关于轴线起爆大电流同轴型爆磁压缩发生器的数值模拟程序CEMG2.0。应用该程序对洛斯·阿拉莫斯实验室设计试验的43 cm长Ranchero发生器进行了对比模拟，结果证明CEMG2.0程序所采用的模型是合理的，可以应用于今后同类发生器的优化设计。     

爆炸加工的历史,现状与未来

对爆炸加工产生的历史背景做了简单的回顾，对研制和应用现状作了简单的介绍。并对今后的发展方向，尤其是在新材料合成方面的重要作用做了简单的分析。     

Laser-induced Alignment and Coulomb Explosion of CO2

Dynamic processes of CO2 are experimentally studied in intense femtosecond laser fields with laser intensity varying from 1×10^13 W/cm^2 to 6×10^14 W/cm^2. When the laser intensity is below the ionization threshold, a coherent rotational wave-packet is formed for CO2 at room temperature through nonadiabatic rotational excitation. The evolution of the wave-packet leads to transient alignment. The field-free alignment revives periodically after the laser pulse is over. The revival structure can be modified by a second laser pulse for the rotational wave-packet through precisely adjusting the time delays between the two laser pulses. When the laser intensity excesses the ionization threshold, ionization and Coulomb explosion occur. The atomic ions C^m＋ （re=1-3） and On＋ （n=1-3） observed in the experiment exhibit highly anisotropic angular distributions relative to the laser polarization. Using two linearly polarized laser pulses with crossed polarization, we conclude that the anisotropic angular distribution results from dynamic alignment, in which the rising edge of the laser pulse aligns the neutral CO2 along the laser polarization direction prior to ionization.