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混合驱动中直驱激光焦斑尺寸对点火性能的影响
李志远, 李纪伟, 王立锋, 戴振生, 谷建法, 何民卿, 吴俊峰, 叶文华, 贺贤土
计算物理    2023, 40 (2): 189-198.   DOI: 10.19596/j.cnki.1001-246x.8619
摘要53)   HTML5)    PDF (7055KB)(632)   

研究针对混驱点火模型, 保持直驱激光能量不变, 针对1 200, 1 400和1 500 μm直驱光焦斑尺寸, 采用数值模拟, 研究其对点火性能的影响。研究表明: 直驱光焦斑尺寸是影响混驱点火性能的敏感因素。1 500 μm焦斑尺寸可实现近一维点火。1 400 μm焦斑尺寸放能接近一维放能的40%。1 200 μm焦斑尺寸点火失败, 仅仅处于燃烧等离子体状态。分析表明, 1 200 μm焦斑尺寸条件下点火失败的原因是: 其产生的局部强光强和高驱动不对称性, 会导致燃料熵增加及燃料面密度扰动增加。燃料熵的增加将会降低燃料压缩性, 不利于创造高温高压点火条件, 形成的燃烧波较弱。燃料面密度扰动增加会导致燃烧后壳层不稳定性剧烈增长。推断在小焦斑尺寸条件下, 弱燃烧波及高燃料面密度扰动增长, 会导致高密度尖钉难以被有效点燃, 无法形成升温与燃烧的正反馈。同时, 燃料区域内界面不稳定性发展产生的尖钉结构将降低热斑温度, 产生的气泡结构将引起热斑体积迅速变大, 导致热斑快速降温乃至点火失败。

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混合驱动下高熵高内爆速度中心点火靶设计
李纪伟, 王立锋, 李志远, 陈耀桦, 许琰, 何民卿, 李斌, 吴俊峰, 叶文华, 贺贤土
计算物理    2023, 40 (2): 181-188.   DOI: 10.19596/j.cnki.1001-246x.8626
摘要62)   HTML7)    PDF (4694KB)(882)   

报道混驱点火靶设计的最新进展,给出高熵(> 3.0)高内爆速度(> 400 km·s-1)的中心点火靶设计。首先利用两台阶的间驱辐射波形(峰值温度为200 eV)烧蚀和预压缩靶丸;然后用功率为340 TW的直驱光和间驱共同作用驱动靶丸内爆。混驱下的“推土机”效应把辐射烧蚀的冕区等离子体堆积成高密度平台,产生高达500 Mbar以上的驱动压力,实现了高熵(约为3.4)高内爆速度(约为425 km·s-1)下的中心点火靶设计,对应热斑压力在200 Gbar左右,收缩比只有23倍。二维模拟热斑界面处中线性增长因子 < 10,表明该靶设计更容易形成健壮的点火热斑。

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