噴氣Z箍縮動(dòng)力學(xué)過程物理機(jī)制的等離子體粒子模擬研究.pdf

1、本文從噴氣Z箍縮裝置的工作原理出發(fā)，建立了噴氣Z箍縮動(dòng)力學(xué)過程的二維柱坐標(biāo)系下等離子體粒子模擬的物理模型，給出了模型的初邊值條件。對(duì)粒子模擬算法做了詳細(xì)的介紹，并且據(jù)此編寫了模擬程序。對(duì)低電流驅(qū)動(dòng)下的稀薄噴氣Z箍縮動(dòng)力學(xué)過程進(jìn)行了等離子體粒子模擬計(jì)算，得到了許多微觀的Z箍縮物理信息，如負(fù)載中的電流（密度）、電磁場(chǎng)、粒子位置和密度的時(shí)空演化，以及總的Z箍縮拖尾質(zhì)量和拖尾電流、粒子能量概率分布等信息。
　　計(jì)算得到的離子的質(zhì)心位置隨時(shí)

2、間的箍縮軌跡與雪耙模型的內(nèi)爆箍縮軌跡基本相同，模擬得到的等離子體電流隨時(shí)間的變化反映出了等離子體箍縮到心和反彈的過程特征，磁場(chǎng)隨徑向的變化與長直導(dǎo)線電流給出的磁場(chǎng)很接近;粒子箍縮到軸心附近時(shí)，電子和離子的能量空間分布都變得不均勻，有熱斑形成，它們隨能量的概率分布仍然具有麥克斯韋分布的特征，但隨著箍縮的進(jìn)行，最可幾能量增大，較高能粒子數(shù)增加;箍縮到心時(shí)電子能量分布在10keV～30keV范圍內(nèi)，而離子能量分布在1keV～4keV范圍內(nèi)，電