Z箍缩动态黑腔形成过程MULTI程序一维数值模拟

作     者：吴福源 褚衍运 叶繁 李正宏 杨建伦 Rafael Ramis 王真 祁建敏 周林 梁川 Wu Fu-Yuan;Chu Yan-Yun;Ye Fan;Li Zheng-Hong;Yang Jian-Lun;Rafael Ramis;Wang Zhen;Qi Jian-Min;Zhou Lin;Liang Chuan

作者机构：中国工程物理研究院核物理与化学研究所绵阳621900 西班牙马德里理工大学航空航天学院马德里28040 

出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)

年 卷 期：2017年第66卷第21期

页      面：305-312页

核心收录：

学科分类：07[理学] 070204[理学-等离子体物理] 0702[理学-物理学] 

基　　金：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) 欧盟聚变联盟(批准号:AWP15-ENR-01/CEA-02)资助的课题~~ 

主　　题：Z箍缩 动态黑腔 辐射磁流体力学 冲击波 

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/μs和17.6 cm/μs,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.