| 基于等离子体粒子模拟的喷气Z箍缩过程物理研究 |
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| 作者姓名： | 丰志兴 宁成 薛创 李百文 |
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| 作者单位： | 1. 中国工程物理研究院北京研究生部, 北京 100088;2. 北京应用物理与计算数学研究所, 北京 100088 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(批准号:11135007,10775021,11375032);国家重点基础研究发展计划(批准号:61319403);中国工程物理研究院科学技术基金(批准号:2011A0102008)资助的课题~~ |
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| 摘 要： | 给出了喷气Z箍缩动力学过程在二维柱坐标系下的等离子体粒子模拟物理模型,编写了相应的程序.对低电流驱动下的稀薄喷气Z箍缩动力学过程进行了验证性的等离子体粒子模拟,得到了许多微观的Z箍缩物理信息,如负载中的电流(密度)、电磁场、粒子位置和密度的时空演化,以及总的z箍缩拖尾质量和拖尾电流等信息.发现在Z箍缩过程中,模拟得到的等离子体电流随时间的变化反映出了等离子体箍缩到心和反弹的过程特征,磁场随径向的变化与长直导线电流给出的磁场很接近;电子所受到的电场力和磁场力(洛伦兹力)是相当的,而离子所受到的力主要是电场力;电子首先在z方向加速,然后在自身运动产生电流的磁场的作用下向轴心箍缩,而离子是在电子和离子电荷分离所产生的电场力的作用下向轴心运动;在压缩到轴心附近时,电子首先因静电排斥而飞散,而离子则在惯性的作用下继续向轴心箍缩,而后滞止飞散.Z箍缩等离子体的拖尾质量在20%左右,拖尾电流最大时在7%左右.
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| 关 键 词： | 喷气Z箍缩 二维电磁粒子模拟 粒子受力 拖尾等离子体 |
| 收稿时间： | 2014-02-28 |
| 本文献已被 CNKI 等数据库收录！ |
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