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爆炸磁通量压缩发生器技术(以下简称MC-1技术)是一种原理先进的高能量密度物理实验技术。它是利用炸药爆炸驱动导体套筒快速压缩其空腔内的磁通量,使之在空腔内聚积形成超强磁场同时伴随超高的磁压力。为克服常规MC-1技术的局限性,俄罗斯实验物理研究院又发展了多级柱面内爆磁通量压缩技术,该技术有效减弱了爆炸压缩过程中导体套筒的失稳破坏,并实现了超高的磁场强度和对应超强的磁压力。目前国内这一技术尚处于初级阶段,套筒不稳定性是制约该技术发展的关键因素之一。本文以数值模拟为主,实验研究为辅,通过AUTODYN程序二次开发平台,对多级MC-1装置的复合结构套筒一多层密绕螺线管在内爆压缩过程中的流体动力学响应开展数值模拟研究。本文应用AUTODYN程序以及无网格的光滑粒子流体动力学(SPH)方法对螺线管套筒的内爆压缩过程及其界面不稳定性发展进行数值模拟研究。利用AUTODYN二次开发接口,建立多层密绕螺线管三维结构,实现周期性边界条件；并用数理统计的方法得出套筒中心区域内界面粒子的标准方差,以此研究套筒结构内界面扰动发展的规律。计算表明螺线管结构内爆压缩过程存在扰动快速增长至后期的界面失稳,这与国外实验结果基本相符。利用当前设计的复合结构套筒装置进行炸药内爆压缩实验,研究其内爆压缩性能。实验中应用3kg的PDX/TNT=60/40柱型高能炸药对螺线管套筒进行爆轰加载,通过同步分幅扫描高速照相机记录爆轰压缩过程中套筒界面运动的一维图像。对炸药内爆压缩复合结构套筒过程进行数值模拟,获得螺线管套筒运动的一维图像与实验记录结果基本一致。本文充分利用SPH方法的灵活性,分析套筒结构内爆压缩过程中螺线管不同螺线角度、铜线直径以及加入初始扰动对界面不稳定性发展的影响。此外,建立多级MC-1装置的数值模型,计算分析内爆压缩过程中初级套筒与次级套筒的动力学响应过程,研究初级套筒界面扰动变形对次级套筒内爆压缩性能的影响。计算表明螺线管结构参数对界面不稳定性发展具有显著影响,螺旋角度减小,结构压缩后期的界面不稳定性趋于严重；铜线直径减小,结构压缩后期的界面不稳定性趋于减弱。加入初始扰动将使得压缩后期结构的界面不稳定扰动变形更明显,结构失稳速度更快。初级套筒较大程度的扰动变形将会在冲击碰撞过程中产生不均匀柱面冲击波,从而影响次级套筒的压密过程。