Research Progress in Experimental Studies of Magnetically Driven Solid Liner Implosion in China
Abstract
磁驱动固体套筒内爆是实验室内实现高能量密度状态的一种主要手段，在流体动力学、武器物理、聚变能源等领域有重要应用。中国工程物理研究院流体物理研究所建立了FP-1/2固体套筒内爆加载平台，结合精密测试诊断系统，开展了多种类复杂构型内爆实验研究，在相关重大问题及应用研究方面发挥了重要作用。本文回顾了磁驱动固体套筒内爆平台建设及现状，重点综述了近几年基于FP-1/2装置开展的物理应用实验及取得的认识。通过装置-负载靶匹配及优化设计，在FP装置上实现了发次间电流波形分散性<1%，内爆速度波形分散性<2%，撞靶角向时间偏差小于20 ns，证明加载平台具备良好的同步性、重复性和内爆对称性，这是开展高精密物理实验的基础。基于FP装置，驱动数克至数十克的金属套筒分别实现1 km/s到7 km/s内爆速度，并成功应用于复杂构型气区流场、柱面构型RM/RT界面不稳定性、柱面充气微喷混合及气粒两相流等实验研究，获取了丰富的实验数据，提升了对相关物理问题的深入认识。展望未来，需要以实际工程需求为牵引，进一步提升加载及高精密诊断能力，开发建立创新实验技术，获取高精密批量化实验数据，为物理模型及二维/三维代码校核提供数据支撑。
