發(fā)布時(shí)間：2024-06-05 02:24

　　在磁慣性聚變的套筒壓縮磁化等離子體內(nèi)爆過程中,真空和套筒界面、套筒和燃料界面由于MRT不穩(wěn)定性導(dǎo)致擾動(dòng)劇烈發(fā)展,影響聚變等離子體品質(zhì)。MRT發(fā)展程度及其調(diào)控是影響磁慣性聚變點(diǎn)火的關(guān)鍵問題,需要開展深入研究。本文以二維理想磁流體力學(xué)方程組為基礎(chǔ),采用線性穩(wěn)定性理論,研究了 MRT不穩(wěn)定性線性階段擾動(dòng)增長率變化規(guī)律,基于WENO有限差分法發(fā)展二維程序,對MRT不穩(wěn)定性的單模、多模及多模非線性演化進(jìn)行了數(shù)值模擬研究。主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:(1)基于電磁學(xué)和等離子體動(dòng)理學(xué)的基本理論和方程,推導(dǎo)了等離子體的雙流體力學(xué)描述,包括粒子數(shù)、動(dòng)量和能量守恒方程,在此基礎(chǔ)上推導(dǎo)了磁(單)流體力學(xué)方程,并進(jìn)行了歸一化,作為數(shù)值模擬的基本控制方程。(2)針對MRT發(fā)展,基于不穩(wěn)定性線性理論,使用簡正模方法對可壓縮磁流體力學(xué)方程組進(jìn)行線性化,得到了 MRT擾動(dòng)的本征方程組。通過差分離散,將二階常微分方程組求解轉(zhuǎn)化為了稀疏矩陣本征值和本征函數(shù)的求解,研究了均勻分布的平行磁場和垂直磁場條件下不同擾動(dòng)波數(shù)MRT線性增長率的變化規(guī)律。結(jié)果表明,MRT線性增長率隨磁場的增大而降低。磁場垂直于加速度時(shí),存在臨界波數(shù)和臨界...

【文章頁數(shù)】：51 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１?磁化靶聚變裝置示意圖??

、Ｓａｎｄｉａ國家實(shí)驗(yàn)室的ＭａｇＬＩＦ［１２＿１３］、ＴＡＥ公司的ＦＲＣ對撞聚變［１４＿１５］、ＬＡＮＬ的等離??子體射流聚變＠１７］等。??Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ：?ＬＡＮＬ?Ｉｒａｎｓｌａｔ：ｉｏｎ?Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ??ｓｅｇｍｅｎｔｅｄ??ｃｕｓｐ?ｓｅｐａｒａ，ｎｙ－?....

圖１．２?ＭａｇＬＩＦ裝置聚變原理示意圖??

?產(chǎn)生壽命約１９｜ａｓ的高溫高密（４００?ｅＶ，?５ｘｌ〇１６ｃｌｒｆ３）反場構(gòu)型ＦＲＣ，但排除掉傳輸過程，??ＦＲＣ實(shí)際在套筒內(nèi)的存活時(shí)間只有１４碎，而套筒的內(nèi)爆壓縮過程需要約２５叫，因此只??能提前對套筒進(jìn)行壓縮。因此如何獲得更加穩(wěn)定的ＦＲＣ靶是其未來主要發(fā)展方向。??該方案....

圖１．４?ＰＪＭＩＦ示意圖??

ＭＩＦ固體套筒內(nèi)爆壓縮過程中的ＭＲＴ不穩(wěn)定性研究??Ｃｏｎｆｉｎｅｍｅｎｔ??Ｄｉｖｅｒｔｏｒ?Ｄｉｖｅｒｔｏｒ??〇?ａ?ａ?ａ?（｜＾?ＱＤ０Ｄ０Ｂ３Ｑ?Ｊ?ａ?ａ?ａ?ａ??ｒｔ?＾?ｊｈ??Ｖ??／ｌａｔＡ??／Ｆｍ?ｈｇ＾ＯＣＫｆＯＩＩＯｔｓｓｌｄ??｜?Ｊ??ａ?ａ?....

圖１．３?ＦＲＣ對撞裝置示意圖??

ＭＩＦ固體套筒內(nèi)爆壓縮過程中的ＭＲＴ不穩(wěn)定性研究??Ｃｏｎｆｉｎｅｍｅｎｔ??Ｄｉｖｅｒｔｏｒ?Ｄｉｖｅｒｔｏｒ??〇?ａ?ａ?ａ?（｜＾?ＱＤ０Ｄ０Ｂ３Ｑ?Ｊ?ａ?ａ?ａ?ａ??ｒｔ?＾?ｊｈ??Ｖ??／ｌａｔＡ??／Ｆｍ?ｈｇ＾ＯＣＫｆＯＩＩＯｔｓｓｌｄ??｜?Ｊ??ａ?ａ?....

本文編號：3989513