直流電弧等離子體發(fā)生器的數(shù)值模擬及電子束離子阱物理研究.pdf

1、該論文共分兩部分.在論文第一部分,我們詳細地討論了等離子體炬內(nèi)的物理過程,對描述等離子體流體的磁流體力學(MHD)理論及其數(shù)值計算方法進行了詳細地介紹,以計算機數(shù)值模擬為手段對PRAXAIR公司的SG-100系列中的幾種典型等離子體發(fā)生器及其產(chǎn)生的等離子體射流進行了較為系統(tǒng)地研究.研究了二維以及三維等離子體流動情形,等離子體射流噴射到不同環(huán)境氣體情形,超聲速等離子體流動情形,以及不同的陽極形狀的等離了體發(fā)生器(標準陽極形狀、收縮-發(fā)散型

2、陽極形狀以及階梯型陽極形狀)內(nèi)部的等離子體流動特性.數(shù)值模擬覆蓋非常寬的參數(shù)范圍及運用領域.電子束離子阱(EBIT)用磁場中高度壓縮的高能電子束來電離離子(原子)以獲得高價態(tài)離子,它可以產(chǎn)生元素周期表中任何元素任何價態(tài)的離子,并且能夠在EBIT中的強磁場和靜電勢阱中約束足夠長的時間.在論文第二部分,我們詳細討論了Penetrate所提出的用來描述高價態(tài)離子在電子束離子阱中演化的物理模型,并在Penetrate所提出的物理模型基礎上做了部