《磁絕緣傳輸線多尺度粒子模擬研究》是依託西安交通大學，由李永東擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：磁絕緣傳輸線多尺度粒子模擬研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：李永東
- 依託單位：西安交通大學
- 批准號：50807045
- 申請代碼：E0705
- 負責人職稱：教授
- 研究期限：2009-01-01 至 2011-12-31
- 支持經費：20（萬元）
中文摘要
磁絕緣傳輸線是高功率脈衝源技術中的關鍵器件，但高功率脈衝傳輸過程是非線性瞬態過程，難以進行自洽的理論描述，而且由於器件物理尺寸大，現有粒子模擬也僅限於局部區域的特性研究。本項目通過建立多尺度粒子模擬算法模型，開發具有實用化水平的粒子模擬軟體，實現對磁絕緣傳輸線的全局粒子模擬研究。提出多尺度柔性宏粒子模型，基於逐層格線細分和物理參量變化率統計，實現電磁場方程和粒子運動方程在空間和時間上的多尺度離散；根據器件實際結構局部複雜性不同，對空間格線、時間步長和宏粒子參量尺度進行自適應調節，總體上減小計算量。通過全局粒子模擬，揭示磁絕緣傳輸線傳輸高功率脈衝工作過程的時空演變規律，分析陽極離子流、沿軸阻抗分布等因素對傳輸能力和傳輸效率的影響。研究成果可直接用於磁絕緣傳輸線的工程設計，對於進一步促進基於快Z箍縮的核聚變、核武器效應模擬、高功率微波武器等技術的發展有重要的科學意義與套用價值。
