国家自然科学基金(11176002)
- 作品数：17 被引量：59H指数：4
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- 相关机构：中国工程物理研究院北京应用物理与计算数学研究所更多>>
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- 相关领域：理学自动化与计算机技术电子电信一般工业技术更多>>
- 爆轰驱动固体套筒压缩磁场计算及准等熵过程分析被引量：4
- 2015年
- 采用构形磁流体力学计算程序SSS/MHD对炸药爆轰驱动固体套筒压缩磁场实验进行了一维磁流体力学模拟计算,得到空腔磁场以及样品管内壁速度随时间的变化历程,分别与磁探针和激光干涉测量的实验结果符合.由分幅照相结果阐述了套筒压缩空腔磁场过程中的屈曲失稳和Bell-Plesset不稳定性现象.分析了样品管和套筒中的磁扩散、涡流和磁压力的变化规律.结果表明,由于聚心运动下样品管和套筒的运动速度不同、电磁力和内爆作用力平衡等原因,样品管内靠近磁腔处的磁场、涡流和磁压力均高于套筒内距磁腔相同位置处的结果.讨论了样品管内距磁腔0.05 mm处的熵增随该点压缩度的变化,最大熵增与样品管材料定容比热的比值在10%左右,爆炸磁压缩实验过程的等熵程度较高.
- 赵继波孙承纬谷卓伟赵剑衡罗浩
- 关键词：磁流体力学准等熵压缩
- 内爆圆柱套筒磁通量压缩的磁流体力学计算被引量：5
- 2014年
- 在一维反应流体动力学程序SSS的基础上扩充编制一维磁流体力学计算编码SSS/MHD,并对炸药内爆驱动的圆柱形套筒磁通量聚积发生器(MC-1装置)进行了一维磁流体力学模拟计算。分析了空腔磁场向压缩套筒和样品套筒壁中的磁扩散现象,结果表明,在压缩套筒壁中距离空腔0.2mm处的磁感应强度最大值只有十几T;而在样品套筒壁中距离空腔0.2mm处的磁感应强度最大值达到几百T,这主要是内外套筒运动速度不同,电磁力与内爆作用力平衡引起的。计算了空腔中磁感应强度的变化曲线和样品套筒内壁的速度历程曲线,得到与实验测试符合的结果。
- 赵继波孙承纬谷卓伟罗浩
- 关键词：内爆磁流体力学
- 磁驱动准等熵平面压缩和超高速飞片发射实验技术原理、装置及应用被引量：25
- 2012年
- 利用脉冲大电流产生随时间平滑上升的磁压,实现对样品的准等熵平面压缩和超高速飞片发射,是近十年来发展和完善起来的一种新型的强动态斜波加载技术(ramp wave loading).本文简述了其原理、加载装置及数据处理方法等方面的研究进展,同时着重评述利用该技术和方法开展高压物态方程、材料动力学响应方面的研究进展,并对该技术在冲击动力学、天体物理和高能量密度物理等方面的应用前景进行了展望.
- 孙承纬赵剑衡王桂吉张红平谭福利王刚华
- 关键词：准等熵压缩
- 电磁驱动45钢准等熵压缩的实验研究
- 2014年
- 在已有的众多准等熵加载技术中,磁驱动准等熵加载技术具有准等熵程度高、压力范围大、实验材料种类多、效费比高等特点。利用中物院流体物理研究所建成的磁驱动准等熵压缩和高速飞片实验装置CQ-1.5(最高加载压力为50GPa),成功开展了45钢的准等熵压缩实验,对装置的主要参数进行了介绍;利用激光干涉测试系统DPS获得了45钢飞片的自由面速度历史,通过反积分处理给出了材料准等熵压缩的p-V关系。通过分析实验数据,获得了45钢3种形式的等熵方程的参数。实验获得的最高等熵压力为47.5GPa。
- 王刚华王桂吉阚明先张红平孙承纬赵剑衡谭福利
- 关键词：准等熵压缩
- 从“准”等熵到“净”等熵被引量：1
- 2014年
- 磁压力或激光烧蚀射流加载的准等熵压缩实验（ICE）的测量和数据处理精度已得到很大提高，体现在从实验获得的纵向应力线、推算材料高压屈服强度以及十分接近于热力学等熵线的研究结果方面。本文旨在从理论基础对这方面工作加以说明，并且指出把直接测量获得的准等熵线（即纵向应力线），配套以符合热力学第二定律的比内能线，发展为自洽的并有满意精度的Grtineisen型物态方程的参考线，是研究ICE一个可能的发展途径。
- 孙承纬罗斌强赵剑衡王桂吉谭福利
- 关键词：准等熵压缩屈服强度
- 磁驱动准等熵压缩下铁的相变被引量：11
- 2014年
- 磁驱动准等熵加载技术是一种新型的可实现动态斜波压缩的实验技术,其加载路径介于准静态压缩(等温过程)和冲击压缩(绝热过程)之间,是联系这两种传统加载技术的桥梁.本文利用斜波加载技术完成了铁的准等熵压缩相变实验,研究了铁样品后表面声阻抗匹配对相变波形的影响;利用自由能为基础的多相物态方程方法对实验过程进行了模拟,数值模拟结果显示相变弛豫时间约30 ns,相变压力约13 GPa,计算与实验的界面速度历史基本重合;利用应力波理论对样品中的波系演化过程进行了分析,指出铁在相变混合区声速下降和窗口材料声阻抗是影响界面速度波形的主要因素.
- 种涛王桂吉谭福利罗斌强张旭平吴刚赵剑衡
- 关键词：准等熵压缩相变
- 磁驱动平面准等熵加载装置、实验技术及应用研究新进展被引量：4
- 2021年
- 利用脉冲大电流装置产生随时间变化平滑上升的磁压力,实现对平面、柱面等不同结构样品的磁驱动准等熵(斜波)压缩,为极端条件下材料动力学研究提供了一种偏离Hugoniot状态热力学路径的加载手段。本文从磁驱动准等熵加载装置、实验技术、数据处理方法等方面综述了磁驱动准等熵加载技术研究近十年的新进展,评述了利用磁驱动准等熵加载技术和方法开展极端条件下材料高压状态方程、高压强度与本构关系、相变与相变动力学等方面研究的进展情况,展望了磁驱动准等熵加载技术发展及其在材料动力学、武器物理和高能量密度物理等方面的应用前景。
- 王桂吉罗斌强陈学秒张旭平种涛蔡进涛谭福利孙承纬
- 关键词：磁压力准等熵压缩数据处理方法
- 磁驱动准等熵压缩实验技术及其应用
- 磁驱动准等熵压缩是一种新型的动态斜波加载实验技术,其产生的状态介于静高压等温压缩和冲击压缩之间,是联系两者之间的重要桥梁。本文主要介绍了中国工程物理研究院流体物理研究所在磁驱动准等熵压缩实验技术及其应用研究方而的进展,主...
- 王桂吉赵剑衡孙承纬谭福利罗斌强种涛蔡进涛张旭平张红平王刚华
- 关键词：准等熵压缩
- 磁驱动飞片的三维数值模拟及分析被引量：1
- 2014年
- 磁驱动准等熵加载和超高速飞片发射是一种全新的冲击动力学和高能量密度物理实验加载技术。利用三维磁流体动力学软件,模拟了磁驱动飞片的物理过程,计算得到的飞片自由面速度与实验结果符合较好。通过计算飞片横断面的温度、密度和磁场分布,得到了加载过程中磁扩散速度和飞片的剩余厚度。飞片加载过程中飞片边缘的卷曲变形严重,分析认为是由电流和磁场分布的不均匀导致飞片边侧受斜上方较大的加载力所致,并且电流分布的不均匀是主要因素。实验设计时,可利用极板构型的变化调节加载面的电流分布,从而提高飞片的平面性,减小边侧的卷曲变形。
- 张旭平赵剑衡谭福利王桂吉罗斌强种涛孙承纬刘仓理
- 关键词：磁流体动力学数值模拟
- 平面和圆柱面构形的磁流体力学计算被引量：1
- 2016年
- 在一维弹塑性反应流体力学Lagrange编码SSS的基础上,研制了多介质、多空腔、与集中参数外电路耦合的实验构形弹塑性反应磁流体力学一维计算编码SSS-MHD。在编码中,通过对构形边界与外电路的耦合以及不同构形磁场边界条件的统一处理等措施,解决了其中的关键问题。本文中编码的优势体现在两个方面:能够统一处理不同的磁流体力学实验构形,包括平面及圆柱面几何构形;可以同时进行磁流体力学和含能材料反应流动的计算。对平面准等熵压缩炸药和炸药爆轰驱动套筒压缩磁通量等两类典型实验进行了数值计算,结果与实验结果一致。
- 赵继波孙承纬谷卓伟王桂吉蔡进涛
- 关键词：流体力学多场耦合准等熵压缩
