位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
Z箍缩动态黑腔形成过程和关键影响因素数值模拟研究
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:《物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:TL642[核科学技术—核技术及应用]
  • 作者机构:北京应用物理与计算数学研究所,北京100088
  • 相关基金:国家自然科学基金(批准号11105017,11275030);中国工程物理研究院科学技术发展基金重点课题(批准号B1520133015)资助的课题
中文摘要:

在Z箍缩动态黑腔研究中,认识黑腔形成物理过程及主要特征,明确优化黑腔辐射的关键参数,是实验物理设计的重要基础.本文针对W丝阵填充CH泡沫转换体的负载构型,利用一维辐射磁流体程序,在8 MA驱动电流条件下开展了动态黑腔形成过程和关键影响因素的数值模拟研究.结果表明,丝阵等离子体与泡沫转换体相互作用产生局部高压力区是驱动冲击波传播和形成动态黑腔的关键物理过程.由于辐射超声速传播及其与冲击波波阵面的空间分离,产生了辐射温度较高而物质未受明显压缩的动态黑腔区域.丝阵等离子体碰撞泡沫转换体前的状态分布决定了动态黑腔辐射场的主要特征,可以通过改变负载参数调整并优化黑腔辐射波形.综合考虑黑腔峰值辐射温度和有效维持时间两个参数,选择匹配质量的丝阵和泡沫,使丝阵质量略小于泡沫,可以获得相对优化的动态黑腔辐射波形.同时,合适的丝阵/泡沫初始半径比也是优化动态黑腔辐射的重要影响因素.

英文摘要:

Dynamic hohlraum is a possible selection to drive inertial confinement fusion.Currently,the ~8 MA PTS facility in China has been completed,which provides a powerful experimental platform of relatively large drive current for researches of dynamic hohlraums and dynamic hohlraum driven inertial fusion.To understand the formation processes and the main characteristics of the dynamic hohlraum,and explore the most important issues affecting the optimization of hohlraum radiation,is not only fundamental in the research of dynamic hohlraums,especially for the experimental design,but also can provide a physical insight for the experimental diagnosis.In this paper the implosion dynamics of a tungsten wire-array Z-pinch embedded with a CH foam converter,especially the impaction interaction of the wirearray plasma with the converter plasma,is numerically investigated using a one-dimensional non-equilibrium radiation magnetohydrodynamic code.In simulations the tungsten plasma is assumed as a plasma shell with a width of 1 mm,and the CH converter plasma is assumed to be uniform with an initial temperature of 0.1 eV.The overall implosion is driven by an assumed current with a peak value of 8 MA and a rise time of 66.4 ns.It is shown that a local high pressure region,which is generated by the impaction of the tungsten plasma with the converter plasma,is crucial to launch the strongly radiating shock wave and to form the dynamic hohlraum.Due to the supersonic radiation transfer in the low opacity CH converter plasma,which is also produced in the high pressure region,there exists a hohlraum region inside the front of the shock wave,in which the radiation is high.At the same time,the plasma pressure is uniform in this hohlraum region,so the plasma will not be disturbed before the shock arrives.As the shock propagates to the axis,the hohlraum becomes small and the radiation temperature is also increased.Basically,the hohlraum radiation is determined by the detailed profiles of plasma conditions when the wire-array plasma impacts on

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49876