赵海龙
- 作品数：25 被引量：35H指数：4
- 供职机构：中国工程物理研究院流体物理研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国工程物理研究院科学技术发展基金中国工程物理研究院基金更多>>
- 相关领域：理学核科学技术航空宇航科学技术自动化与计算机技术更多>>
- 磁化套筒惯性聚变研究进展被引量：1
- 2020年
- 磁化套筒惯性聚变(MagLIF)是一种新的聚变构型,它结合了传统惯性约束聚变和磁约束聚变的优点,理论上可以显著地降低聚变实现的难度,未来必将朝着点火的目标进一步发展,具备极大的应用潜力。针对这一特殊构型,分别从理论、实验和工程三个部分介绍了国际上该领域主要的研究进展,内容覆盖理论研究、数值模拟、实验加载、测量与诊断、负载设计与加工、分解实验、构型改进等多个方面,通过该文能够对该领域的研究现状有相对完善的了解,对未来发展趋势也有一定的认知。
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- 磁化套筒惯性聚变中轴向磁场演化特征与Nernst效应影响被引量：1
- 2021年
- 轴向磁场是磁化套筒惯性聚变(magnetized liner inertial fusion,MagLIF)有别于其他惯性约束聚变构型的主要标志之一.本文在建立集成化物理模型并编写一维模拟程序的基础上,通过对ZR装置驱动能力下典型MagLIF负载参数的模拟,系统研究并获得MagLIF各个阶段轴向磁场演化与分布特征,发现预加热引起的压力不平衡导致燃料中磁通保有量并未呈现随时间单调递减的关系,而是反复震荡甚至出现局部短时间内反而增加的演化曲线.通过在磁场演化方程中引入控制项来讨论Nernst效应的影响,计算结果表明随着初始磁场强度降低(30,20,10 T),Nernst效应越发明显,磁通损失增大(28%,44%,73%),a粒子能量沉积比例则大幅降低(44%,27%,4%),因此初始磁场强度不宜太低;预加热结束后应使燃料中温度径向分布尽量均匀、平缓,有助于减少Nernst效应的影响.所取得的研究结果有助于加深对MagLIF中磁通压缩和磁扩散过程的物理图像认知和理解,对未来实验负载参数设计也有重要的指导作用.
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- 关键词：轴向磁场NERNST效应
- OFDM遥测中同步技术的研究
- 正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM）由于其较高的频谱利用率，良好的抗多径性能，将成为下一代无线通信中一项核心技术，在未来的遥测中也具有潜在优势。本...
- 赵海龙
- 关键词：正交频分复用现场可编程门阵列
- 文献传递
- 磁化套筒惯性聚变中端面损失效应的一维唯象模型与影响分析
- 2021年
- 得益于激光预加热和轴向磁场的作用,磁化套筒惯性聚变(magnetized liner inertial fusion,MagLIF)构型理论上能有效降低聚变实现的难度,具有极大的应用潜力.本文选择MagLIF过程中伴随激光预加热所必然存在端面损失效应作为研究目标,搭建了能够描述几何参数与腊肠不稳定性等高维效应的一维唯象物理模型,并分别通过与二维流体动力学程序和国外同类程序的计算对比完成参数拟合校验;在此基础上,获得端面损失效应对MagLIF内爆过程及预加热效果的影响规律.计算结果表明:不同喷射半径下MagLIF负载在内爆过程的绝大多数时间内保持了相近的流体动力学演化过程,并在迟滞阶段经历了相同的质量损失比例,且考虑端面效应后得到的预加热和内爆产额相对变差,但却不改变规律性的趋势.所建立的模型与结论有助于加深对MagLIF预加热和端面损失过程中物理图像的认知和理解.
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- 金属丝阵负载阻抗特性的初步研究与负载优化设计
- Z箍缩(Z-pinch)是一种将电容器中的电能耦合到高密度等离子体中的一种非常有效的技术，起源于20世纪50年代，受到自身不稳定性和装置驱动能力的制约，该项技术在很长的一段时间内没有得到很好的发展。20世纪90年代，经过...
- 赵海龙
- 关键词：阻抗特性优化设计
- 预加热效果对磁化套筒惯性聚变放能影响的模拟研究
- 2021年
- 得益于预加热和轴向磁场的作用,理论上磁化套筒惯性聚变(MagLIF)构型能有效降低聚变实现的难度,具有极大的应用潜力。然而,当前研究过于重视对激光能量沉积效率的提升,而忽略了预加热自身参数对MagLIF过程和内爆结果的影响。为此,采用一维集成化数值模拟程序MIST,开展了MagLIF过程中预加热效果对聚变放能影响的模拟研究,基于参数扫描方法,从简单的模型着手,逐步深入探讨相关参数对内爆结果的影响。模拟结果表明:预加热是MagLIF构型能够成功的必要条件,最佳时间是套筒即将开始向内压缩燃料的时刻;燃料预加热的设计原则是让燃料获得尽可能平缓分布的高温,而中心局部加热方式对于未能达到点火条件的负载更有优势;激光预加热模式下,脉宽越短越好,对于以ZR装置驱动能力为目标的算例而言,最佳套筒高度为1.0 cm。研究结果有助于加深对MagLIF过程中预加热机制和效果的认知和理解,对于具体的负载参数设计也有较强的指导意义。
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- 关键词：MIST内爆
- 基于NEPTUNE3D开展的脉冲功率装置汇流区三维PIC数值模拟
- 2020年
- 大型脉冲功率装置真空汇流区的电子输运过程对于电流汇聚有重要的影响,在高性能计算集群的帮助下,使用NEPTUNE3D软件开展三维全电磁PIC模拟进行了研究,模拟区域(34 cm×34 cm×18 cm)包括双层柱-孔盘旋(DPHC)结构和部分内、外磁绝缘传输线等关键位置。计算结果清晰地展示了零磁位区分布和电子输运轨迹,电子主要由外磁绝缘传输线阴极表面发射,在洛伦兹力作用下向中心漂移并损失在零磁位区处;对电子能量沉积的统计结果表明,受电子流轰击最严重的位置在DPHC结构下层阳极柱表面,来自大型脉冲功率装置的实验结果证实了上述结论。根据计算结果,最大电流损失率(437 kA,27%)发生在电流传输的早期时刻(~15 ns),而电流峰值时刻损失率则仅有0.48%,此时磁绝缘已完全生效,表明DPHC结构在峰值电流的汇聚与传输上有很高的效率。
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- 一维磁化套筒惯性聚变模拟程序的设计与校验
- 磁化套筒惯性聚变(MagLIF)作为一种结合磁约束与惯性约束聚变两者优点的新兴聚变方式,对未来国防与科技发展均具有重要的意义。本在调研跟踪国外磁化套筒惯性聚变研究领域最新进展的基础上,以一维磁流体力学方程为基础,结合氘氚...
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- 关键词：数值模拟
- 磁驱动汇聚压缩波作用下RT不稳定性的弹塑性磁流体模拟
- 材料界面不稳定性是流体力学领域长期关注的一个问题，汇聚压缩下金属材料界面不稳定性更是当前的一个研究热点，对于武器内爆、惯性约束聚变等具有重要意义。电磁驱动是一种比较理想的获得汇聚压缩波的加载方式。电磁驱动实验中内爆套筒在...
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- 关键词：电磁内爆弹塑性磁流体力学
- 磁化套筒惯性聚变一维集成化数值模拟被引量：6
- 2020年
- 磁化套筒惯性聚变(magnetized liner inertial fusion,MagLIF)结合了传统磁约束聚变和惯性约束聚变的优点,理论上可以显著地降低聚变实现的难度,具有极大的应用潜力.以研究MagLIF中的关键问题为目标,建立能够综合考虑磁化、预加热、套筒内爆、聚变反应、端面效应、磁通压缩等多种复杂机制在内的集成化物理模型,特别是通过引入流体喷射模型,使得可以在一维计算条件下考虑具有二维特性的端面损失情况,并额外考虑Nernst扩散项对磁通损失的影响.在此基础上编写实现一维集成化MagLIF数值模拟程序MIST(magnetic implosion simulation tools),与FP-1装置(2 MA,7.2μs)上铝套筒内爆实验结果的对比验证了程序磁流体模块的正确性;将聚变模块纳入后与国外同类程序LASNEX和HYDRA计算结果进行整体比较,所得数值结果总体接近,主要差异体现在燃料温度的计算上,对可能影响的原因进行了简要分析.所建立的集成化模型与程序将为未来开展MagLIF聚变实验研究提供坚实的理论基础和重要工具.
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- 关键词：NERNST效应
