中心点火内爆激波面特性研究

发布时间：2021-07-08 09:02

　　在激光间接驱动的惯性约束聚变中，中心点火内爆激波面的特性对芯部氘氚燃料的压缩效果有很大的影响。由于各种预加热效应，内爆激波面前的等离子体为温密等离子体，而激波面后的等离子体为热密等离子体，它们的物态方程与理想气体有定性上的区别，对发生的激波过程将产生物理性质上的影响，最终导致内爆激波面上的界面不稳定性产生变化。本文通过对国内外学者使用的等离子体物态方程进行评估，结合磁流体力学中的连续性方程、运动方程和电磁方程组，推导了基于温密等离子体物态方程的激波上、下游状态量间的连接关系——Rankine-Hugoniot方程。分别用理想气体状态方程和温密等离子体状态方程取代不可压缩条件，通过对守恒方程组进行傅里叶变换和线性化分析等方法，得到了内爆激波上游用热密等离子体物态方程、下游用温密等离子体物态方程的Rayleigh-Taylor不稳定性的线性增长率。Mathematica分析表明，经典Rayleigh-Taylor不稳定性线性增长率与小扰动的波数k是抛物线型关系，理想气体和温密等离子体状态方程约束条件下的Rayleigh-Taylor不稳定性线性增长率与波数k则是椭圆型关系。在波长为零处，经... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

离子EOS图解

图 2-2 不同电子 Wigner-Seitz 半径下 He 的压强随温度变化情况的SCAALP 模型、PIMC 方法和 DFT-MD 仿真结果从图 2-2 可以看出，不同的模拟方法具有很好的符合度。在低温时 SCAALP 计果要比 PIMC 和 DFT-MD 略低，但在更高温度时能够与 PIMC 和 DFT-MD 很好符。从 10000K 到 100000K 的过程中，SCAALP 计算结果曲线光滑地与 PIMCFT-MD 计算曲线相契合，而当进入到 SCAALP 模型的应用范围（也就是温密等离区域）后，则与 PIMC 和 DFT-MD 完美相符。

图 2-2 不同电子 Wigner-Seitz 半径下 He 的压强随温度变化情况的SCAALP 模型、PIMC 方法和 DFT-MD 仿真结果2 可以看出，不同的模拟方法具有很好的符合度。在低温时 MC 和 DFT-MD 略低，但在更高温度时能够与 PIMC 和 DF000K 到 100000K 的过程中，SCAALP 计算结果曲线光滑曲线相契合，而当进入到 SCAALP 模型的应用范围（也就则与 PIMC 和 DFT-MD 完美相符。

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本文编号：3271269