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经典瑞利-泰勒不稳定性界面变形演化的改进型薄层模型

赵凯歌 薛创 王立锋 叶文华 吴俊峰 丁永坤 张维岩 贺贤土

经典瑞利-泰勒不稳定性界面变形演化的改进型薄层模型

赵凯歌, 薛创, 王立锋, 叶文华, 吴俊峰, 丁永坤, 张维岩, 贺贤土
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  • 激光惯性约束聚变(ICF)内爆靶丸通常采用多壳层组合结构设计,各壳层界面的流体力学不稳定性影响内爆加速和聚变点火,是ICF十分关心的问题.本文建立了描述任意Atwood数、任意初始界面分布Rayleigh-Taylor (RT)不稳定性界面变形及非线性演化的薄层模型.通过分析薄层中流体微团的受力,得到了运动微分方程组,并在二维情况进行数值求解.在线性阶段,薄层模型描述的界面演变规律与模拟结果符合很好;在非线性阶段,薄层模型可以描述至蘑菇形结构,与数值模拟的结果很接近.目前薄层的RT不稳定性非线性解析理论研究仅限于弱非线性阶段,本工作发展的薄层解析理论能很好地研究薄层非线性气泡-尖钉发展过程.
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-12-08
  • 修回日期:  2018-02-22
  • 刊出日期:  2018-05-05

经典瑞利-泰勒不稳定性界面变形演化的改进型薄层模型

    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:11675026,11475034,11575033)、中国工程物理研究院院长基金(批准号:2014-1-040)和国家重点基础研究计划(批准号:2013CB834100)资助的课题.

摘要: 激光惯性约束聚变(ICF)内爆靶丸通常采用多壳层组合结构设计,各壳层界面的流体力学不稳定性影响内爆加速和聚变点火,是ICF十分关心的问题.本文建立了描述任意Atwood数、任意初始界面分布Rayleigh-Taylor (RT)不稳定性界面变形及非线性演化的薄层模型.通过分析薄层中流体微团的受力,得到了运动微分方程组,并在二维情况进行数值求解.在线性阶段,薄层模型描述的界面演变规律与模拟结果符合很好;在非线性阶段,薄层模型可以描述至蘑菇形结构,与数值模拟的结果很接近.目前薄层的RT不稳定性非线性解析理论研究仅限于弱非线性阶段,本工作发展的薄层解析理论能很好地研究薄层非线性气泡-尖钉发展过程.

English Abstract

参考文献 (48)

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