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.     

三维不可压磁流体方程组的显式爆破解

该文构造了三维磁流体方程组的若干分离变量型和自相似型显式爆破解.     

基于MULTI2D-Z程序的Z箍缩动态黑腔形成过程模拟

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 k J)、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.     

Ni0.5Zn0.5Fe2O4磁流体相变稳定性及黏度特性实验研究

为使Ni0.5Zn0.5Fe2O4磁流体作为一种新型液压介质,以解决液压元件因介质低温环境黏度特性差而导致的失效问题,需研究磁流体液-固相变黏度特性.用46号低温液压油为参考,采用两步法制备满足液压介质黏度特性的磁流体样品,研究分散剂、基液、磁性颗粒粒径及磁场对磁流体液-固相变稳定性的影响.得出选用质量分数3.5％～6...     

磁化套筒惯性聚变初步探索研究与实验可行性分析

磁化套筒惯性聚变(MagLIF)构型可充分利用现有大型脉冲功率驱动装置,如聚龙一号等。基于磁流体力学方程组和1∶1比例氘氚(DT)混合燃料聚变模型,开发了零维MagLIF数值模拟程序并进行了初步探索研究。计算结果表明初始负载参数(如轴向磁场强度,预加热温度、时刻,负载半径等)与聚变产额之间有着密切的联系,在给定条件下,可依据计算给出的定性关系进行负载优化设计。值得注意的是,根据计算结果,即使在理想条件下,氘氚燃料要实现能量收支平衡,则驱动器的电流必须大于21.2 MA。这意味着聚龙一号装置(10 MA)无法开展集成化的MagLIF实验,进一步的校验计算验证了上述观点,并在此基础上提出铝套筒分解实验的建议和负载设计参数。所取得的计算结果有利于加深对MagLIF套筒压缩阶段物理过程的认知和理解。     

热格子-Boltzmann模型非均匀网格算法及应用

本文针对曲边界流动换热问题,建立了一种新的热格子-Boltzmann非均匀网格算法.通过对环形腔内自然对流问题的模拟并与实验和经典理论结果对照,验证了该模型的正确性.然后将此方法运用到磁流体无泵驱动环路系统,研究了温差和磁场强度对此系统流动的影响.结果显示磁流体可以在环路内持续稳定流动;在加热和冷却入口处温度呈现V形分布,当温差达到50℃后,速度变化就不再明显.     

超新星

超新星爆炸是发生在宇宙空间中极为壮观、丰富多彩和引人入胜的重要现象，涉及许多有趣的、尚待探索的物理学研究领域和天体物理学及宇宙学若干相关分支的重要应用．本文试图描述超新星现象研究在各方面的重要意义，提供基本观测事实和理论框架信息以及介绍我们正在从事的部分相关研究工作．     

二维磁流体方程的高分辨率旋转通量格式

若待解方程满足旋转不变性,则可通过旋转通量法有效消除近似Riemann求解器的激波不稳定现象,抑制非物理现象的产生。针对二维理想磁流体（MHD）方程和浅水波磁流体（SWMHD）方程,构造了通量函数的类旋转矩阵,给出了方程的旋转不变性证明;根据该性质对控制方程做类一维处理,推导了方程的半离散旋转通量格式;利用通量限制器,将熵稳定通量和反扩散通量进行加权组合,得到能够自适应调整耗散量的高分辨率旋转通量格式。数值实验表明,此格式能精确捕捉解的结构,分辨率高、鲁棒性强,且易向高维推广。