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《电子科技大学》 2005年
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电磁粒子模拟软件场算法及强流直线感应加速器束物理的粒子模拟

狄隽  
【摘要】:CHIPIC 是我国开发研制的电磁粒子模拟软件,它填补了我国在电磁粒子模拟软件领域的空白。电磁场算法是CHIPIC 开发中的一个核心问题。基于时域有限差分方法,推导出直角和柱坐标系下场量求解的基本差分方程,并在此基础上对场算法进行了改进。通过对大量模拟结果的比对和校验,证明CHIPIC软件中场算法是正确的。对场算法的具体求解过程、CHIPIC 的组成模块和程序流程进行了阐述。 运用电磁粒子模拟的方法对强流直线感应加速器束输运过程进行研究在国内尚属首次。使用CHIPIC 和MAGIC 这两个电磁粒子模拟软件对强流直线感应加速器的束输运过程进行电磁粒子模拟,解决了模拟中存在的诸如束流传输、加速电场、磁场匹配等问题,并得到了5 个加速组元的电子束流输运结果和相应的匹配磁场。模拟结果对强流直线感应加速器的试验和调试起到了一定指导作用。
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:O572.2;TL53

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 雷翔;强流相对论性电子束加速及传输的研究[D];电子科技大学;2007年
2 赵良超;基于PIC方法的强流粒子束空间电荷效应的研究[D];华中科技大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 程念安;直线感应加速器[J];核物理动态;1995年04期
2 石金水,丁伯南,邓建军,何毅,李劲,戴光森,文龙,曹国高;12MeV直线感应电子加速器[J];强激光与粒子束;1997年04期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵佳;吴先良;程媛;;MLC-FDTD在波导带通滤波器设计中的应用[J];安徽大学学报(自然科学版);2008年02期
2 蔡二平 ,蒋全兴;用时域有限差分法模拟千兆赫兹横电磁波室的馈电接头[J];安全与电磁兼容;2004年06期
3 于大鹏;宋航;;PCB的FDTD-PSPICE混合分析方法研究[J];安全与电磁兼容;2010年05期
4 吴琼;;电磁带隙结构的优化设计[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2006年04期
5 汤炳书;沈廷根;;二维光子晶体透射特性的FDTD数值研究[J];半导体光电;2006年01期
6 李锦屏;杜丽霞;陈伟;;矩形变形脊波导主模截止波长的计算[J];半导体光电;2008年05期
7 李锦屏;杜丽霞;;脊槽波导主模截止波长研究[J];半导体光电;2011年01期
8 巨振乐,傅君眉,冯恩信;宽角光束传播法在集成光学中的应用[J];半导体光电;1997年03期
9 温蓉,陈彬,方向,曹胜光,高成;高功率微波照射下电引火头引爆机理研究[J];兵工学报;1999年04期
10 申越,袁亚雄,张小兵;超高射频武器系统的内弹道一维两相流数值仿真[J];兵工学报;2005年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王春;;一种新型宽带HF单极子天线[A];2005年海峡两岸三地无线科技学术会论文集[C];2005年
2 郑宏兴;郁道银;;添加各向异性参数修正ADI-FDTD算法中的数值色散[A];2005年海峡两岸三地无线科技学术会论文集[C];2005年
3 王嘉伟;钟哲夫;李浩;;圆极化波孔缝耦合研究[A];“第十三届全国微波能应用学术会议”暨“2007年国际工业微波节能高峰论坛”论文集[C];2007年
4 周俊;刘大刚;曾亚文;刘盛纲;;微波谐振腔本征模求解的算法及应用[A];“第十三届全国微波能应用学术会议”暨“2007年国际工业微波节能高峰论坛”论文集[C];2007年
5 廖臣;周俊;刘大刚;刘盛纲;;粒子模拟软件中电磁场计算并行算法的研究[A];“第十三届全国微波能应用学术会议”暨“2007年国际工业微波节能高峰论坛”论文集[C];2007年
6 李童;;Matlab与电磁场算法FDTD[A];2006北京地区高校研究生学术交流会——通信与信息技术会议论文集(上)[C];2006年
7 常海峰;徐筱麟;鲍峻松;;电磁脉冲对孔缝的耦合效应及防护方法的研究[A];2007北京地区高校研究生学术交流会通信与信息技术会议论文集(上册)[C];2008年
8 孟萃;陈雨生;程建平;刘以农;;瞬态电磁场对双层圆柱腔体耦合效应的三维FDTD数值模拟[A];第十三届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集(下册)[C];2006年
9 高艳;王海锋;;缺陷一维光子晶体传输特性的研究[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第2分册)[C];2010年
10 崔景芝;王振龙;;电火花加工放电通道的微观模拟[A];2005年中国机械工程学会年会论文集第11届全国特种加工学术会议专辑[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘彬;极端条件复杂动力学[D];中国工程物理研究院;2010年
2 刘少刚;基于单一平面电容传感器的木材含水率检测系统研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 李学识;基于表面波驱动的等离子体天线及其阵列技术研究[D];华南理工大学;2010年
4 赵立华;纳米尺度光波导及微结构若干性质研究[D];南开大学;2010年
5 荆燕飞;线性方程组迭代法与预条件技术及在电磁散射计算中的应用[D];电子科技大学;2010年
6 任志刚;预条件算法及在电磁场数值模拟中的应用[D];电子科技大学;2010年
7 赖生建;计算电磁学中的径向基无网格法[D];电子科技大学;2010年
8 郑罡;频域有限差分方法的改进研究[D];电子科技大学;2010年
9 胡永忠;微波阵列天线成像处理中干扰抑制及快速成像方法的研究[D];电子科技大学;2010年
10 舒志乐;隧道衬砌内空洞探地雷达探测正反演研究[D];重庆大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王召召;城市环境下通信信号穿透损耗的定量研究[D];郑州大学;2010年
2 刘兴鹏;基于微波同轴谐振腔物料密度测量技术的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 王化宇;基于时域有限差分法的微带结构电磁兼容研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 卢怡;高速动车组车厢屏蔽效能研究[D];北京交通大学;2010年
5 马谢;系统电磁兼容仿真[D];电子科技大学;2010年
6 蒋征;通信系统中有源和无源器件的高功率电磁脉冲效应研究[D];浙江大学;2011年
7 刘仲;超短波双鞭天线的技术研究[D];杭州电子科技大学;2009年
8 何页;共形时域有限差分方法的理论研究及其相关应用[D];南京航空航天大学;2010年
9 孙广发;三维谐振腔和背腔微带天线的电磁特性TDFEM分析[D];南京航空航天大学;2010年
10 平兰兰;二维目标电磁散射特性时域有限元方法分析[D];南京航空航天大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘畅;汤海滨;顾佐;江豪城;;基于PIC方法的离子发动机光学系统粒子模拟[J];北京航空航天大学学报;2006年04期
2 狄隽,祝大军,刘盛纲;CHIPIC软件的电磁场计算方法[J];电子科技大学学报;2005年04期
3 李国生;有限差分法求解静电场问题[J];电气电子教学学报;2005年05期
4 周少平,刘永贵,李传胪,钱宝良;同轴虚阴极的粒子模拟[J];国防科技大学学报;2001年01期
5 徐涵,常文蔚,卓红斌,曹莉华,岳宗五;2(1/2)维等离子体粒子模拟分布式并行程序设计[J];计算物理;2002年04期
6 杨建俊;张天爵;安世忠;贾先禄;林郁正;;基于PIC方法的二维束流动力学模拟程序及其初步应用[J];高能物理与核物理;2007年08期
7 张健;;泊松方程矩形域的付氏解[J];青海师范大学学报(自然科学版);2008年02期
8 代志勇,章林文,邓建军,丁伯南;“神龙-I”直线感应加速器束流输运系统设计[J];强激光与粒子束;2001年06期
9 章文卫,潘海峰,李洪,刘云龙,章林文;“神龙一号”加速器聚焦磁场准直[J];强激光与粒子束;2002年04期
10 李志强,舒挺,钱宝良;虚阴极振荡器中束流质量影响的粒子模拟[J];强激光与粒子束;2003年06期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 刘大刚;带电粒子与场互作用中粒子模拟方法研究[D];电子科技大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 袁海平;电磁粒子模拟软件中粒子填充及发射模块研究[D];电子科技大学;2009年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 石金水,刘承俊,邓建军,丁伯南,杨琼松,程念安,张寿云,陶祖聪;10MeVLIA强流电子束的聚焦[J];强激光与粒子束;1996年02期
【相似文献】
中国重要会议论文全文数据库 前4条
1 董烨;杨温渊;陈军;赵强;夏芳;马彦;肖丽;孙会芳;陈虹;周海京;莫则尧;董志伟;;三维全电磁粒子模拟大规模并行程序NEPTUNE[A];中国核科学技术进展报告——中国核学会2009年学术年会论文集(第一卷·第6册)[C];2009年
2 彭凯;刘大刚;;电磁粒子模拟软件中场致发射模型的应用与研究[A];第十五届全国等离子体科学技术会议会议摘要集[C];2011年
3 余国芬;王文祥;刘盛纲;;用于电磁粒子模拟的Magic程序及其应用简介[A];中国电子学会真空电子学分会第十一届学术年会论文集[C];1997年
4 陈军;;高功率微波NEPTUNE程序中的并行计算及几何建模[A];中国工程物理研究院科技年报(2010年版)[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 周俊;电磁粒子模拟方法及其应用研究[D];电子科技大学;2009年
2 廖臣;三维电磁粒子模拟并行算法及其应用研究[D];电子科技大学;2010年
3 刘大刚;带电粒子与场互作用中粒子模拟方法研究[D];电子科技大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 狄隽;电磁粒子模拟软件场算法及强流直线感应加速器束物理的粒子模拟[D];电子科技大学;2005年
2 蒋瑜;2.5维粒子模拟软件冷腔并行算法的研究[D];电子科技大学;2008年
3 龚代军;强流高亮度重离子束在直线感应加速器中输运模拟研究[D];电子科技大学;2008年
4 毛江徽;微电子封装钎料高温时相关耦合损伤本构模型及其工程应用[D];西南交通大学;2007年
5 杜磊;高功率微波器件冷腔物理特性的数值模拟[D];电子科技大学;2006年
6 曾亚文;微波器件谐振腔特征模式分析的算法研究[D];电子科技大学;2008年
7 靳振兴;P波段磁绝缘线振荡器(MILO)的研究[D];国防科学技术大学;2006年
8 陈鹏;FDTD在天线计算中的应用及一种新型天线阵列的设计[D];电子科技大学;2008年
9 徐旭光;基于有限差分法的泊松方程算法研究与软件实现[D];电子科技大学;2011年
10 李丹;基于开关振荡器的宽带电磁脉冲发生器[D];国防科学技术大学;2010年
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