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等离子体物理教研室--宁成

等离子体物理教研室-宁成

所在单位:北京应用物理与计算数学研究所

导师职称:研究员,博士生导师

电子邮箱:ning_cheng@iapcm.ac.cn

招生专业:等离子体物理

研究方向:Z箍缩(Z-pinch)物理及Z箍缩应用



教育经历

1982-1986年,广西师范大学物理系,本科

1988-1991年,华中科技大学物理系,硕士

1991-1994年,华中科技大学动力工程系和电力工程系,博士



研究工作经历

1995-1997年,中科院等离子体物理研究所,博士后,从事托卡马克等离子体高低约束模转换的理论和实验研究。

1997-2000年,北京应用物理与计算数学研究所,从事反应流体动力学程序(KIVA-II)的开发应用研究。

2000至今,北京应用物理与计算数学研究所,从事Z箍缩(Z-pinch)物理及Z箍缩应用(惯性约束核聚变和磁加载状态方程等)研究。

2007-2008年,英国帝国理工大学物理系MAGPIE Z箍缩物理实验室,国家留学基金资助的访问学者。



研究方向及简介

Z箍缩(Z-pinch)是由脉冲电流产生的强磁场作用于自身载流等离子体负载,使其受到洛仑兹力作用而向负载轴心内爆的物理过程。内爆过程中产生的强辐射,可以应用于驱动惯性约束核聚变、材料辐射效应、辐射输运等高能量密度物理方面的研究;内爆过程中产生的冲击动能,还可以应用于材料的等熵压缩和冲击压缩状态方程参数研究。持续得到了国家自然科学基金重点项目和面上项目的资助。目前,本人的研究方向主要集中在:

(1) Z箍缩过程的宏观辐射磁流体力学物理模拟研究;

(2) Z箍缩过程的微观物理机制粒子模拟研究;

(3) Z箍缩驱动惯性约束核聚变物理研究。



个人荣誉、所获奖项

论文【“强光一号”装置上部分Z箍缩实验结果的物理分析,物理学报,2007,(01):338-345】获《中国精品科技期刊顶尖学术论文  领跑者5000》论文奖,2013年。



代表性研究成果

(1) Cheng Ning*, Xiao-Qiang Zhang, Yang Zhang, Shun-Kai Sun, Chuang Xue, Zhi-Xing Feng, and Bai-Wen Li, Analytical studies on the evolution processes of rarefied deuterium plasma shell Z-pinch by PIC and MHD simulations, Chin. Phys. B, 2018, 27(2), 025207-1~11。

(2) 陈忠旺,宁 成*,基于MULTI2D-Z 程序的Z箍缩动态黑腔形成过程模拟,物理学报,2017,66, 125202-1~13。

(3) Cheng Ning*,Zhixing Feng,Chuang Xue,Baiwen Li,The Microscopic Z-Pinch Process of Current-Carrying Rarefied Deuterium Plasma Shell,Physics of Plasmas,2015,22(02):022710-1-022710-14。

(4) 宁成*,丰志兴,薛创,Z箍缩驱动动态黑腔中的基本能量转移特征,物理学报,2014,(12):232-243。

(5) 丰志兴,宁成*,薛创,李百文,基于等离子体粒子模拟的喷气Z箍缩过程物理研究,物理学报,2014,(18):323-330。

(6) Ning, Cheng*,Sun, Shun-Kai,Xiao, De-Long,Zhang, Yang,Ding, Ning,Huang, Jun,Xue, Chuang,Shu, Xiao-Jian,Numerical studies of the effects of precursor plasma on the performance of wire-array Z-pinches,Physics of Plasmas,2010,17(6):2703-2719。

(7) Cheng Ning*,De-Long Xiao,Shun-Kai Sun,Ning Ding,Yang Zhang,Jun Huang,Chuang Xue,Xiao-Jian Shu,Numerical Investigation on the Evolution of Magnetic Field During the Ablation Processes of Wire Array in Z-Pinch,IEEE Transactions on Plasma Science,2010,38(4):554-566。

(8) Cheng Ning*,Ning Ding,Rong Kun Xu,Bin Kuai,The Electromagnetic Energy Conversion in the Processes of -Pinch Implosions at the “Qiang Guang I” Facility,IEEE Transactions on Plasma Science,2009,37(2):3 47-355。

(9) Ning Cheng*,Ding Ning,Liu Quan,Yang Zhen-Hua,Fan Wen-Bin,Zhang Yang,Simulation of Z-pinch processes of nested tungsten wire-array on Angara-5-1 facility,Chinese Physics Letters,2006,23(7):1857-1860。

(10) 宁 成*,丁宁,杨震华,“强光一号”装置上部分Z箍缩实验结果的物理分析,物理学报,2007,(01):338-345。

(11) 宁 成*,丁宁,刘全,杨震华,双层钨丝阵的Z箍缩动力学过程研究,物理学报,2006,(07):3488-3493。

(12) 宁 成*,李正宏,华欣生,徐荣昆,彭先觉,许泽平,杨建伦,郭存,蒋世伦,丰树平,杨礼兵,晏成立,宋凤军, V. P. Smirnov,Yu. G. Kalinin, A. S.Kingsep, A. S. Chernenko, E. V. Grabovsky,铝-钨丝混编阵的Z箍缩实验研究,物理学报,2004,53(7):2244-2249。

(13) 宁 成*,杨震华,丁宁,喷气Z箍缩内爆动力学过程的数值模拟研究,物理学报,2003,52(7):1650-1655。

(14) 宁 成*,杨震华,丁宁,Z箍缩内爆过程中的能量转换机制研究,物理学报,2003,52(2):415-420。

(15) 宁 成*,杨震华,丁宁,Z箍缩丝阵负载参数的优化设计,强激光与粒子束,2003,15(12):1200-1204。

(16) 宁 成*,杨震华,丁宁,铝丝阵列Z箍缩的辐射磁流体动力学过程,强激光与粒子束,2002,14(6):877-881。

(17) 宁 成*,系统和负载参数对喷气式Z箍缩过程的影响,核聚变与等离子体物理,2001(1):43-48。