mc1型爆磁壓縮發(fā)生器一維內(nèi)爆磁流體力學模擬

1、獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學位論文是本人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除了文中特別加以標注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得中國工程物理研究院或其他教育機構(gòu)的學位或證書使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。學位論文作者簽名：多艮惺芽 簽字目期：Z o l l _ 年舌J 弓I 1 H學位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學位論文作者

2、完全了解并接受中國工程物理研究院研究生部有關(guān)保存、使用學位論文的規(guī)定，允許論文被查閱、借閱和送交國家有關(guān)部門或機構(gòu)，同時授權(quán)中國工程物理研究院研究生部可以將學位論文全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編學位論文。學位論文作者簽名：弛慪第簽字日期：沙7 上年占月f 舊導師簽名：簽字日期：么犯彩月∥日M C ．1 型爆磁壓縮發(fā)生器一維內(nèi)爆．磁流體力學模擬A b s t r a c tM C 一1F l

3、 u xC o m p r e s s i o n G e n e r a t o ri sak i n do fe x p l o s i v ed r i v e np u l s e dh i g hm a g n e t i cf i e l dd e v i c e ．T h eb a s i c p r i n c i p l eo fM C 一1 G e n e r a t o ri s c o m p r e s s i

4、 n gt h em a g n e t i cf l u xi n ac l o s e d c o n d u c t o r r i n gb yi m p l o s i o n ．T h o u g hi th a s a s i m p l e t h e o r y ，b u tt h ep h y s i c a lp r o c e s s i sc o m p l e x ，w h i c hi n v o l v

5、e dw i t hm a s sp r o p e r t i e su n d e r h i g he n e r g yd e n s i t ya n d n o n l i n e a rM H Ds i t u a t i o n s ．S o f a rt h e U ．S ．a(chǎn) n d R u s s i ah a v em o s ta d v a n c e dt e c h n o l o g y r e l a

6、 t e dw i t hM C - 1G e n e r a t o r ．I nU ．S ．／R u s s i a g e n e r a t o r s a r e u s e d a sd e v i c e st o p r o d u c ep u l s e dh i g hm a g n e t i cf i e l d s ( - 10 0 0 T e s l a ) o ri s e n t r o p i cp

7、r e s s u r e ( - 1 0 0 G P at o 1 0 T P a ) ，a n d t h e y h a v eb e e n w i d e l yu s e di n e q u a t i o no fs t a t e ，h i g hm a g n e t i cf i e l de x p e r i m e n t s a n dm a t e r i a lp r e p a r a t i o n

8、 s ．A tt h ee n do f t h e 19 6 0 st o t h e7 0 s ，C h i n aA c a d e m y o fE n g i n e e r i n gP h y s i c sf o l l o w e du p w i t ht h i sn e w t e c h n o l o g ya n d m a d e s o m e a c h i e v e m e n t s ，b u

9、ts t o p p e d v e r ys o o n f o ra v a r i e t y o f r e a s o n s ．U n t i lt h e 19 9 0 st h e yr e s t a r t t h er e s e a r c h a g a i n ，b u t a l m o s t l yw i t han e w b e g i n n i n gi n t h ei n i t i a l

10、 s t a g e ．A st h e c o m p l e x n e s s a n d l a c k o f e x p e r i m e n t a l m e a s u r e m e n t i n C h i n a ，t h en u m e r i c a l s i m u l a t i o ni s a ne f f e c t i v ea p p r o a c h i nu n d e r s t

11、 a n d i n g t h ep h y s i c a l p r o c e s s ．i n t h i s p a p e r t h eI m p l o s i o n & M H D M o d e l s f o rM C 一1 g e n e r a t o rw e r e d e s c r i b e da n dan u m e r i c a l d i f f e r e n c e s c

12、h e m e W a S p r o p o s e d ．T h eM a g n e t i c D i f f u s i o n E q u a t i o n i n 1Dc y l i n d r i c a lL a g r a n g ec o o r d i n a t ea n di t ss p e c i a lt r e a t m e n t sw e r ee m p h a s i z e d ．A m

13、 u l t i —v a c u u ms u i t a b l e 1D M H D s i m u l a t i o nc o d eM C 11D w a s p r o g r a m m e d ．M C 11Dc o d e ’S f l u i d m o d u l ea n dm a g n e t i c m o d u l ew e r e t e s t e d a n d v e r i f i e d

14、i n t h es i m u l a i t o no fl i n e r i m p l o s i o na n di n i t i a l m a g n e t i cf i e l d l o a d i n g ．T h e i n f l u e n c e s o fi n i t i a lm a g n e t i cf i e l d a n dl i n e rt h i c k n e s sw e r

15、 e d i s c u s s e da n ds o m ec o n c l u s i o n sh a db e e nd r a w n ：T a k i n gn oa c c o u n t o f 2 D i n s t a b i l i t y , a m p l i f i c a t i o no f i n i t i a lm a g n e t i cf i e l dl e a d st o a d e

16、 c r e a s eo f P e a kM a g n e t i c F i e l d a n d a n i n c r e a s e o f T u r n i n g R a d i u s ．V a r i a t i o n o f m e t a l l i n e rc o n d u c t i v i t y s l i g h t l y a f f e c t s t h ep e a k f i e

17、l d ，b u tah i g h e r c o n d u c t i v i t y r e s u l t s i n al a r g e rT u r n i n g R a d i u s ，w h i c h c o u l d b eg o o d f o rm a g n e t i cf i e l d m e a s u r e m e n t ．F i n a l l ya t h r e e c a s c

18、 a d e sM C - 1g e n e r a t o r f r o mV N I I E F i nR u s s i ah a sb e e n s i m u l a t e d ．T h er e s u l t i sc o m p a r e dw i t hR A V E N c o d ef r o mL A N L ．I tv e r i f i e s t h a tt h i s M C 11D c o d

19、 ec o u l dd e a lw i t l ls o m ec o m p l e xc o n f i g u r a t i o n s ．M C 11D c o d ec o u l db ea r e l i a b l et o o lf o re x p e r i m e n tr e s u l ta n a l y s i sa n d M C ．1p a r a m e t e ro p t i m i z