Z箍缩动态黑腔形成过程MULTI程序一维数值模拟

• 作者: Rafael Ramis 叶繁 吴福源 周林 李正宏 杨建伦 梁川 王真 祁建敏 褚衍运
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: Z箍缩 动态黑腔 辐射磁流体力学 冲击波
• 年，卷（期）: 2017,（21）
• 所属期刊栏目: 气体、等离子体和放电物理
• 页码范围: 305-312
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.66.215201

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1000eV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.