SO_2和NO在脉冲电晕放电中氧化及影响因素研究

采用ＳＯ２和ＮＯ与空气的混合物作为模拟烟气，研究了ＳＯ２和ＮＯ在正、负脉冲电晕放电中的催化氧化及模拟烟气湿度对氧化的影响。结果发现，正脉冲电晕放电对ＳＯ２和ＮＯ的氧化很有效，远优于负脉冲电晕放电；湿度对ＳＯ２的氧化有较大的影响，但没有观察到湿度增大和添加氨水对ＮＯ的氧化有明显的影响；温度对ＳＯ２和ＮＯ的氧化都有较大的影响。     

Z箍缩丝阵负载区域的似稳态磁场分布

 将负载区域的电流（丝阵电流、阴极板电流、阳极板电流和回流柱电流）离散成电流线或电流面等电流微元,根据毕奥-萨伐尔定律,计算所有电流微元在指定场点的磁场,再通过叠加给出该点的总磁场。研究结果发现:在丝阵外围区域,仅由丝阵电流所产生的磁场偏离无限长直导线磁场公式的值,但全部电流所产生的总磁场与公式给出的值很接近。同时,研究了不同负载结构参数下的磁场分布,结果表明：增加丝根数有助于减小单根丝表面的局部磁场,改善丝阵外围磁场分布的均匀性。     

Z箍缩等离子体内爆实验金属丝阵负载优化设计分析

金属丝阵Z箍缩(Z-pinch)内爆是产生强x射线辐射的重要方法之一.在一定脉冲功率加速器条件下，金属丝阵质量和丝阵半径的选择决定了Z-pinch内爆等离子体辐射产额的大小.采用薄壳模型计算了不同丝阵质量、不同丝阵半径、不同粗细和不同材料金属丝构成的丝阵的内爆时间、内爆轨迹、内爆速度，以及最大动能和动能转换率，综合分析了丝间隙、内爆时间、动能转换率与丝阵质量和丝阵半径的关系，给出了在一定负载驱动电流条件下，金属丝阵的最佳参数.分析表明计算结果与实验上观察得到的内爆规律一致. 关键词： Z-pinch内爆等离子体 金属丝阵负载 薄壳模型     

铝丝阵Z箍缩辐射产生机理初步研究

利用一维非平衡辐射磁流体力学程序研究了铝丝阵内爆过程中的能量转化规律和辐射产生机理.细致讨论了Z箍缩过程中脉冲功率驱动器电磁能馈入等离子体,等离子体动能转化为内能以及通过一系列原子过程电子内能转化为X射线辐射的能量转化机理.结合离子布居信息深入分析了Z箍缩过程中的辐射产生机理.结果表明,在内爆压缩阶段,电离和激发过程占优,线辐射占据总辐射的绝大部分.在滞止时,离子大都处于裸核离化度,连续谱辐射达到峰值.在滞止附近,线辐射出现两个峰值.在膨胀过程中,光电复合过程优于三体复合,线辐射占总辐射的份额逐渐下降.     

丝阵Z箍缩早期消融等离子体动力学的二维数值模拟研究

采用理想磁流体力学模型,给出合理的二维(r, θ)质量注入边界条件,对丝阵Z箍缩早期消融等离子体的动力学过程进行了二维(r, θ)数值模拟研究,得到消融等离子体各参量以及磁场的二维时空分布.模拟结果表明,消融等离子体的运动包括四个主要阶段:首先向轴漂移,然后在轴线处滞止并形成先驱等离子体柱,随后先驱等离子体柱被压缩,最后缓慢膨胀.计算了不同丝阵半径和丝间距情况下消融等离子体到轴速度以及消融质量占丝阵总质量的份额,它们的变化规律与实验结果基本符合.通过 关键词： 丝阵Z箍缩 理想磁流体 消融等离子体     

聚龙一号驱动Z箍缩负载内爆的简化电路模型

为方便描述聚龙一号装置与Z箍缩负载的电磁耦合过程,基于大量电参数实验数据和全电路模拟分析,建立了一个简化的集总电路模型,获得了等效电压波形和等效电阻、电感等集总参量。采用水介质三板输出线出口位置的开路电压作为等效电压,进一步拟合为正弦平方函数,峰值为3.3 MV（当前驱动器充压为65 kV）,零到峰值的时间长度为102.5ns。采用简化的流阻抗模型描述磁绝缘传输线内部空间电子流的电流损失效应。将电路程序与零维负载动力学程序耦合模拟,得到了与实验结果符合的负载电流波形,尤其电流波形的前沿和峰值符合较好,分析了电磁能转化为负载动能的过程。     

铝-钨丝混编阵的Z-箍缩实验研究

利用铝丝和钨丝混合编制的丝阵作为Z箍缩的负载，在俄罗斯Kurchatov研究所的S300强流装置上对其Z箍缩过程进行了实验研究，并与纯铝丝阵和纯钨丝阵的实验结果进行了比较.不同材料组成的丝阵的Z箍缩x射线能谱之间有明显差异，混编丝阵的铝K壳层的x射线辐射强度比纯铝丝阵的弱，在纯钨丝阵Z箍缩中没有发现波长小于1.6nm的线辐射.混编丝阵Z箍缩的x射线发光区域比纯铝丝阵的小，但比纯钨丝阵的大,混编丝阵的x射线产额比纯铝丝阵的大，但比纯钨丝阵的略低.在驱动电流为2.5—2.8MA条件下，Z箍缩的径向收缩比为4—5，x射线辐射脉冲脉宽为25ns左右，峰值为0.3—0.5TW，总能量为10—20kJ.激光探针的阴影像显示了丝阵等离子体形成的细致过程，还表明了等离子体的边界面不够清晰，其不稳定性有明显的发展，内部有丰富的结构. 关键词： Z箍缩 混编丝阵 S300强流装置     

Determining the resistance of X-pinch plasma

The current and the voltage of an X-pinch were measured. The inductance of the X-pinch was assumed to be a constant and estimated by the calculation of the magnetic field based on the well-known Biot-Savart's Law. The voltage of the inductance was calculated with L · di/dt and subtracted from the measured voltage of the X-pinch. Then, the resistance of the X-pinch was determined and the following results were obtained. At the start of the current flow the resistance of the exploding wires is several tens of Ohms, one order of magnitude, higher than the metallic resistance of the wires at room temperature, and then it falls quickly to about 1 , which reflects the physical processes occurring in the electrically exploding wires, i.e., a current transition from the highly resistive wire core to the highly conductive plasma. It was shown that the inductive contribution to the voltage of the X-pinch is less than the resistive contribution. For the wires we used, the wires' material and diameter have no strong influence on the resistance of the X-pinch, which may be explained by the fact that the current flows through the plasma rather than through the metallic wire itself. As a result, the current is almost equally divided between two parallel X-pinches even though the diameter and material of the wires used for these two X-pinches are significantly different.     

脉冲放电对模拟和真实烟气脱硫脱硝的研究

利用空气和ＳＯ２或ＮＯ混合而成的模拟烟气、手烧炉产生的真实烟气和脉冲电源，研究脉冲电晕对这两种烟气中ＳＯ２和ＮＯ的脱除规律．实验结果表明：正脉冲电晕对模拟烟气中ＳＯ２和ＮＯ的氧化脱除很有效，但对真实烟气中的ＳＯ２和ＮＯ的氧化脱除效果较差；正、负脉冲电晕对模拟烟气中ＳＯ２的氧化脱除效果差别较大，但对真实烟气的效果较接近；在投入不过量氨的情况下，有助于电晕放电对模拟烟气中的ＳＯ２脱除．分析还表明，两种烟气脱硫脱硝效果差异的主要原因是真实烟气中存在大量的ＣＯ２和水蒸气．     

射频光等离子体中的参量分布研究

根据双流方程提出了描述平板电极，低压射频辉光等离子体中带电粒子输运过程的自洽数值模型。并进行了数值求解，求得了各等离子体参量的时空分布以及一些参量的时间平均值的空间分布。由这些分布可得出射频气体放电的物理图像。