多介质流体界面不稳定性程序

研制了二维多介质流体程序，主要包括单介质内高精度流体力学计算，多介质混合网格内各种介质输运过程和压力驰豫平衡过程计算、实际状态方程的黎曼解计算。流体计算分别采用高分辨两步PPM（Parabolic Piecewise Method）算法、TVD（Total Variation Diminishing）算法和FCT（Flux Corrected—Transport）算法，流体界面追踪采用VOF（Volume-of-Fluid）。数值求解可压缩多流体方程组和可压缩VOF方程。二维界面追踪分别采用一阶精度Youngs方法和二阶精度Elivira方法，三维界面追踪采用一阶精度Youngs方法，     

A Weakly Nonlinear Model for Kelvin-Helmholtz Instability in Incompressible Fluids

A weakly nonlinear model is proposed for the Kelvin-Helmholtz instability in two-dimensional incompressible fluids by expanding the perturbation velocity potential to third order. The third-order harmonic generation effects of single-mode perturbation are analyzed, as well as the nonlinear correction to the exponential growth of the fundamental modulation. The weakly nonlinear results are supported by numerical simulations. Density and resonance effects exist in the development of mode coupling.     

二维不可压流体瑞利-泰勒不稳定性的非线性阈值公式

分析了二维情况下平面几何、柱几何和球几何中瑞利-泰勒不稳定性发生非线性偏离的阈值问题，给出了三种几何中密度扰动振幅的定义，以及与界面扰动振幅的关系.由此得到了三种几何中密度扰动的非线性阈值公式，用高精度流体程序对三种几何中的不稳定性进行了数值模拟，验证了得到的非线性阈值公式. 关键词： 瑞利-泰勒不稳定性 非线性阈值 密度振幅     

直接驱动柱内爆流体力学不稳定性数值模拟

 给出了LARED-S程序对直接驱动柱内爆流体力学不稳定性模拟的物理方程，介绍了一种直接驱动柱内爆靶的结构，给出了模拟中使用活动网格追踪和其他一些需要注意的问题。对OMEGA激光器直接驱动柱内爆实验物理模型进行了简化处理：使用理想气体状态方程，假设烧蚀层、标识层和内部填充材料为同一介质，只在密度上有差别；采用全电离和单温近似，在内爆过程中仅考虑热传导过程而忽略辐射和非局域电子热传导等过程的影响。模拟结果表明：LARED-S程序与LASNEX程序的计算结果基本上符合。     

混合驱动中直驱激光焦斑尺寸对点火性能的影响

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 500μm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 500μm焦斑尺寸可实现近一维点火。1 400μm焦斑尺寸放能接近一维放能的40%。1 200μm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 200μm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。     

可可西里-金沙江地震带震级频度关系及其参数的相关性分析

本文通过可可西里-金沙江地震带震级频度关系的确定及其参数b值与a值、ν值(地震年平均发生率)和Mmax(最大震级a/b)之间的相关性分析, 以说明地震危险性概率分析中的地震活动性参数ν值与b值也应有某种相关性。当地震带未来一定时期内地震活动震级上限Muz和b值被确定后, 未来地震活动的ν值的取值范围似将受到一定的限制。如假设可可西里-金沙江地震带的Muz为8级, b值为0.73后, 相应的ν值若取13.943, 可能偏小。     

雅砻江锦屏水电站工程区活动构造研究及地壳稳定性评价

北东向的锦屏山-小金河断裂带从北东到南西斜穿整个锦屏水电站工程区。在它的东南和西北分别有北北西走向的羊坪子-纸厂沟断层组和北西走向的前波、高牛场等断层。锦屏山-小金河断裂带的马山头-周家坪断层组、瓦科断层组和北西向前波断层等晚第四纪继续活动, 但活动强度很弱。工程区新构造运动以整体抬升为主, 兼水平滑移和旋转运动。历史至今, 工程区地震活动微弱, 是地壳相对稳定的地区。     

激光烧蚀瑞利－泰勒不稳定性模拟

 给出了激光烧蚀流体不稳定性计算程序EUL2D的物理方程,介绍了计算中使用的活动网格和一些技术问题处理。EUL2D程序的计算结果与Takabe公式、FAST2D程序和LASNEX程序的结果较好符合。数值计算日本大阪大学激光烧蚀瑞利－泰勒不稳定性实验,再现了实验结果。发现了横向电子热传导烧蚀在长波长扰动的非线性瑞利－泰勒不稳定性演变中起重要作用。     

Numerical Simulation of Anisotropic Preheating Ablative Rayleigh-Taylor Instability

The linear growth rate of the anisotropic preheating ablative Rayleigh-Taylor instability （ARTI） is studied by numerical simulations. The preheating model κ （T）=κSH [1＋f（T）] is applied, where f（T） is the preheating function interpreting the preheating tongue effect in the cold plasma ahead of the ablative front. An arbitrary coefficient D is introduced in the energy equation to study the influence of transverse thermal conductivity on the growth of the ARTI. We find that enhancing diffusion in a plane transverse to the mean longitudinal flow can strongly reduce the growth of the instability. Numerical simulations exhibit a significant stabilization of the ablation front by improving the transverse thermal conduction. Our results are in general agreement with the theory analysis and numerical simulations by Masse [Phys. Rev. Lett. 98 （2007） 245001].     

Successive Picket Drive for Mitigating the Ablative Richtmyer–Meshkov Instability

The ablative Richtmyer–Meshkov instability(ARMI) is crucial to the successful ignition implosion of the inertial confinement fusion(ICF) because of its action as the seed of the Rayleigh–Taylor instability. In usual ICF implosions, the first shock driven by various foots of the pulses plays a central role in the ARMI growth. We propose a new scheme for refraining from ARMI with a pulse of successive pickets. With the successive-picket pulse design, a rippled capsule surface is compressed by three successive shocks with sequentially strengthening intensities and ablated stabilization, and the ablative Richtmyer–Meshkov growth is mitigated quite effectively.Our numerical simulations and theoretical analyses identify the validity of this scheme.