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铝单丝在可调预脉冲作用下的Z箍缩动力学行为实验和数值模拟研究

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为了研究预脉冲电流对Z箍缩内爆动力学行为的影响,本文首先基于双脉冲Z箍缩实验平台"秦-1"装置研究了铝单丝Z箍缩在不同预、主脉冲间隔下的内爆特性.铝丝在预脉冲作用下被加热汽化形成芯晕结构并膨胀,在主脉冲作用下发生雪耙特性的箍缩内爆,预脉冲作用下的晕等离子体对内爆行为有显著影响.其次,基于磁流体模型计算了预脉冲作用后的密度、温度、速度分布,以及进一步主脉冲作用后的内爆壳层参量分布.计算结果的边界轨迹与实验测量基本一致,预脉冲作用下的单丝Z箍缩动力学行为可以分为晕等离子体膨胀、晕等离子体内爆、晕与丝芯共同内爆、滞止辐射4个阶段,在这种雪耙内爆特性下,洛伦兹力对壳层外部的晕层做功,热压对壳层内部的未扰动等离子体做功,形成等离子体堆积.
Experimental and numerical studies on the dynamic behavior of single aluminum wire Z-pinch co-driven by the adjustable prepulse and main pulse currents

Z-pinchpreconditionkinetic processesdynamic behaviourradiation magneto fluid

陈紫维、吴坚、姜志远、王振宇、王威、卢元博、李阳、盛亮

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西安交通大学电气工程学院,西安710049

强脉冲辐射环境模拟与效应全国重点实验室,西安710024

西北核技术研究所,西安710024

Z箍缩 预脉冲调控 动力学过程 动力学行为 辐射磁流体

国家自然科学基金陕西省自然科学基础研究计划

519220872019JCW-04

2023

10.1360/SSPMA-2022-0462

中国科学(物理学 力学 天文学)
中国科学院

中国科学(物理学 力学 天文学)

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.644
ISSN：1674-7275
年,卷(期)：2023.(7)
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