均匀磁场对等离子体减压效应的影响仿真分析方法技术

本发明专利技术公开了均匀磁场对等离子体减压效应的影响仿真分析方法，属于仿真分析方法领域，包括以下步骤：S1：建立等离子体双流体方程组；S2：将等离子体双流体方程组与Maxwell方程组联立，加上欧姆定律以及局部热平衡状态条件得出等离子体的磁流体方程组；S3：等离子体流体压强有限元模型构建，根据等离子体的磁流体方程组，在comsol软件中建立二维轴对称模型；S4：对等离子体流体压强有限元模型进行仿真结果分析。本发明专利技术对磁场中等离子体运动状态进行理论分析的基础上，应用COMSOL软件建立等离子体流体压强有限元模型，研究不同强度均匀磁场对圆筒壁面压强的影响，可以快速得出均匀磁场对等离子体减压效应的影响。

Simulation analysis method of the effect of uniform magnetic field on plasma decompression effect

【技术实现步骤摘要】
均匀磁场对等离子体减压效应的影响仿真分析方法
本专利技术涉及仿真分析方法领域，具体为均匀磁场对等离子体减压效应的影响仿真分析方法。
技术介绍
通过对减压效应的机理分析可知，等离子体在磁场中的特性取决于磁感应强度的大小和磁力线的形状，等离子体在不同的磁场位形中具有不同的运动状态，其中均匀磁场是指圆筒内部轴向和径向的磁感应强度是均匀的磁场，带电粒子回旋中心垂直于磁力线方向的运动称为漂移，等离子体在这些不均匀磁场中的漂移现象也会对径向受力产生影响，为此利用带电粒子在圆筒中均匀磁场区域中运动时，只考虑带电粒子在外场中所受的作用力，忽略它们之间的相互作用，即研究等离子体中单个带电粒子在外加磁场作用下的运动，其他粒子对它的作用被完全忽略的等离子体的单粒子运动模型来仿真分析均匀磁场对等离子体减压效应的影响，但是现有的仿真分析方法在研究均匀磁场对等离子体减压效应的影响时不够科学合理，没有从不同强度均匀磁场对圆筒壁面压强的影响，无法快速得出均匀磁场对等离子体减压效应的影响。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供均匀磁场对等离子体减压效应的影响仿真分析方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.均匀磁场对等离子体减压效应的影响仿真分析方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：等离子体中通常含有一种以上的正离子，当正离子和电子没有达到平衡，则正离子和电子作为两种不同的粒子体系考虑并建立等离子体双流体方程组；S2：根据等离子体的质量守恒、动量守恒、能量守恒方程，将等离子体双流体方程组与Maxwell方程组联立，加上欧姆定律以及局部热平衡状态条件得出等离子体的磁流体方程组；S3：等离子体流体压强有限元模型构建，根据等离子体的磁流体方程组，在comsol软件中建立二维轴对称模型；S4：对等离子体流体压强有限元模型进行仿真结果分析。

【技术特征摘要】
1.均匀磁场对等离子体减压效应的影响仿真分析方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：等离子体中通常含有一种以上的正离子，当正离子和电子没有达到平衡，则正离子和电子作为两种不同的粒子体系考虑并建立等离子体双流体方程组；S2：根据等离子体的质量守恒、动量守恒、能量守恒方程，将等离子体双流体方程组与Maxwell方程组联立，加上欧姆定律以及局部热平衡状态条件得出等离子体的磁流体方程组；S3：等离子体流体压强有限元模型构建，根据等离子体的磁流体方程组，在comsol软件中建立二维轴对称模型；S4：对等离子体流体压强有限元模型进行仿真结果分析。2.根据权利要求1所述的均匀磁场对等离子体减压效应的影响仿真分析方法，其特征在于：所述S1中建立等离子体双流体方程组采用简化双流体模型的方法。3.根据权利要求1所述的均匀磁场对等离子体减压效应的影响仿真分析方法，其特征在于：所述S2中等离子体的磁流体方程组为：4.根据权利要求1所述的均匀磁场对等离子体减压效应的影响仿真分析方法，其特征在于：所述S3中二维轴对称模型具体建立方法为：设置流体区域长200mm，宽15mm，流体从下端进入圆筒中，从上端流出，模型中忽略重力的影响，模型中线圈用正方体表示，调用COMSOL软件中的AC/DC模块中产生均匀磁场的磁场模块，设置线圈导体模型为均匀多匝，每个的线...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛保全，罗建华，白向华，杨雨迎，刘宏祥，李程，兰图，李晓刚，
申请(专利权)人：中国人民解放军陆军装甲兵学院，
类型：发明
国别省市：北京,11