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Z箍缩动态黑腔形成过程MULTI程序一维数值模拟

吴福源 禇衍运 叶繁 李正宏 杨建伦 Rafael Ramis 王真 祁建敏 周林 梁川

Z箍缩动态黑腔形成过程MULTI程序一维数值模拟

吴福源, 禇衍运, 叶繁, 李正宏, 杨建伦, Rafael Ramis, 王真, 祁建敏, 周林, 梁川
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  • Z箍缩动态黑腔能够高效地将Z箍缩丝阵等离子体动能转换为黑腔辐射能,为驱动惯性约束靶丸聚变提供高品质的X射线辐射场.利用一维双温多群辐射磁流体力学程序MULTI-IFE,研究了聚龙一号装置驱动电流条件下的Z箍缩动态黑腔形成基本物理过程.数值模拟结果表明,在动态黑腔形成过程中,辐射热波的传播速度比冲击波的传播速度更快,比冲击波更早到达泡沫中心,使中心区域的泡沫在冲击波到达前就已具有较高的辐射温度.对于聚龙一号装置动态黑腔实验0180发次采用的负载参数,辐射热波和冲击波在泡沫中的传播速度分别约为36.1 cm/s和17.6 cm/s,黑腔辐射温度在黑腔形成初期约80 eV,在冲击波到达泡沫中心前可达100 eV以上,丝阵等离子体外表面发射的X射线能量集中在1000 eV以下.本文给出了程序采用的计算模型、美国土星装置丝阵内爆计算结果和聚龙一号装置动态黑腔实验0180发次模拟结果.
      通信作者: 李正宏, lee_march@sina.com
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:11135007,11305155)、西班牙经济与竞争力部(批准号:ENE2014-54960-R)和欧盟聚变联盟(批准号:AWP15-ENR-01/CEA-02)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-05-27
  • 修回日期:  2017-07-10
  • 刊出日期:  2017-11-05

Z箍缩动态黑腔形成过程MULTI程序一维数值模拟

  • 1. 中国工程物理研究院核物理与化学研究所, 绵阳 621900;
  • 2. 西班牙马德里理工大学航空航天学院, 马德里 28040
  • 通信作者: 李正宏, lee_march@sina.com
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:11135007,11305155)、西班牙经济与竞争力部(批准号:ENE2014-54960-R)和欧盟聚变联盟(批准号:AWP15-ENR-01/CEA-02)资助的课题.

摘要: Z箍缩动态黑腔能够高效地将Z箍缩丝阵等离子体动能转换为黑腔辐射能,为驱动惯性约束靶丸聚变提供高品质的X射线辐射场.利用一维双温多群辐射磁流体力学程序MULTI-IFE,研究了聚龙一号装置驱动电流条件下的Z箍缩动态黑腔形成基本物理过程.数值模拟结果表明,在动态黑腔形成过程中,辐射热波的传播速度比冲击波的传播速度更快,比冲击波更早到达泡沫中心,使中心区域的泡沫在冲击波到达前就已具有较高的辐射温度.对于聚龙一号装置动态黑腔实验0180发次采用的负载参数,辐射热波和冲击波在泡沫中的传播速度分别约为36.1 cm/s和17.6 cm/s,黑腔辐射温度在黑腔形成初期约80 eV,在冲击波到达泡沫中心前可达100 eV以上,丝阵等离子体外表面发射的X射线能量集中在1000 eV以下.本文给出了程序采用的计算模型、美国土星装置丝阵内爆计算结果和聚龙一号装置动态黑腔实验0180发次模拟结果.

English Abstract

参考文献 (28)

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