金属丝阵列Z箍缩装置中的瑞利-泰勒不稳定性

磁流体瑞利 -泰勒 (RT)不稳定性是 Z箍缩装置研究中的重要理论课题。引入一个金属丝阵列型 Z箍缩的雪耙模型 ,对 RT不稳定性的扰动幅值进行了初步的定量分析 ,提出了用剪切轴向流动来抑制和减弱 Z箍缩中的 RT不稳定性 ,并探索了其它可用来抑制这种超快过程产生的不稳定性的方法。

整体径向传输线谐振特性分析

从谐振频率的理论计算公式出发,借用理论分析和3维电磁场数值模拟,研究发现输入同轴线数与谐振频率大小成正相关、外圈半径和绝缘介质相对介电常数与谐振频率大小成负相关。对理论计算公式中忽略的3个因素,即输入结构、线型和挖孔设计,对谐振频率的影响进行深入研究。研究发现,输入结构将降低谐振频率,而线型及挖孔设计对谐振频率大小的影响几乎可忽略。研究结果对整体径向传输线的设计和使用具有指导意义,可通过减小外圈半径或绝缘介质相对介电常数,增加输入同轴线数和合理设计输入结构,使谐振频率远离其工作频率范围,即第一个谐振频率大于其最大工作频率。考虑到在Z箍缩场景下整体径向传输线的工作主频范围约为0~10 MHz,对于Z-800装置,在原有设计基础上各参数单独变化的范围为输入同轴线数应大于22,外圈半径应小于17.5 m,绝缘介质相对介电常数应小于115。

轴向分层绝缘堆环间过电压因子计算方法探讨

对Z箍缩装置中轴向分层绝缘堆在发生层间沿面闪络情况下均压环间过电压因子的计算方法进行了探索。在对国外Z装置绝缘堆计算方法进行推测与对比的基础上，得到了基于静电场模拟的过电压因子的计算方法，为绝缘堆全堆闪络概率的准确分析提供依据。