Simulation of the Weakly Nonlinear Rayleigh–Taylor Instability in Spherical Geometry

The Rayleigh-Taylor instability at the weakly nonlinear(WN) stage in spherical geometry is studied by numerical simulation.The mode coupling processes are revealed.The results are consistent with the WN model based on parameter expansion,while higher order effects are found to be non-negligible.For Legendre mode perturbation Pn(cos B),the nonlinear saturation amplitude(NS A) of the fundamental mode decreases with the mode number n.When n is large,the spherical NSA is lower than the corresponding...     

氢及其同位素宽区状态方程的核量子效应

应用大规模第一性原理分子动力学数值模拟方法,系统研究了氢及其同位素在极端条件下的分子解离规律及状态方程,并给出了参数化的解函数拟合公式。结合分子、原子流体量子振动的一阶修正,揭示了氢及其同位素的核量子效应,解析获得了氢、氘分子在温稠密区域分子解离规律的差别。由第一性原理状态方程给出了雨贡纽曲线,与气炮、化学炸药、磁驱动、高能激光等实验数据相符合,并详细讨论了由核量子效应导致的氢、氘雨贡纽曲线的同位素效应。     

快点火中相对论电子束能量沉积的动理学研究

针对相对论快电子束在高密度压缩芯区等离子体中的能量沉积过程开展物理建模、程序研制和数值模拟研究。从等离子体粒子碰撞的基本物理出发,综合考虑了高能电子与背景等离子体之间的短程两体碰撞过程和长程集体效应,建立了相对论Fokker-Planck动理学模型,通过采用球谐展开的方法,推导得到了适于数值求解的方程形式并根据方程特点开展相应的数值算法研究及程序研制并完成了物理考核,对快点火能量沉积的典型物理算例进行了模拟研究,并针对即将在神光Ⅱ升级装置上开展的快点火物理实验进行了初步的物理分析。     

神光Ⅱ装置上辐射驱动瑞利-泰勒不稳定性实验北大核心CSCD

在神光Ⅱ装置上开展了辐射驱动RT不稳定性的一系列实验,获得了不同初始扰动幅度、不同扰动波长、不同材料样品等条件下辐射烧蚀RT不稳定性增长的高时空分辨背光图像,特别是在大初始扰动幅度样品实验中获得了扰动增长的清晰图像,观察到了扰动增长从线性区到非线性区的过渡过程,二次和三次谐波的产生和发展清楚可见。充实了数值模拟程序考核的实验数据库,对间接驱动ICF点火靶设计和研究具有重要作用。     

神光Ⅱ升级装置锥壳靶间接驱动快点火集成实验

在神光Ⅱ升级装置上完成了国际上首次间接驱动快点火集成实验。实验采用双台阶脉冲整形激光注入黑腔产生X射线准等熵压缩锥壳靶,实现了高密度压缩,然后采用皮秒超短脉冲激光注入加热燃料。实验中观测到中子产额由皮秒激光注入前的5×103增加到2.2×105,中子产额增益达到44倍,实验证实了皮秒激光具有明显燃料加热效果。该实验为进一步开展快点火热斑形成效率和相关物理研究奠定了基础。     

激光聚变快点火机理研究

对超强超短激光等离子体相互作用和快点火机理及其物理可行性进行了理论和数值模拟研究.研制了二维和二维半粒子云模拟程序,数值模拟了超强超短激光脉冲在非均匀等离子体中的传播.提出快点火穿孔速度和深度以及用于快点火的超强超短激光器的初步指标 关键词： 超强超短激光等离子体相互作用 快点火机理 粒子云模拟     

激励Brillouin散射非线性致稳过程的阻尼效应

本文研究了由非线性引起的Brillouin散射致稳效应。我们主要兴趣是Landau阻尼对非线性致稳的影响。我们求解了时间、空间和时-空有关的方程,得到了场能密度、场幅、饱和时间和空间大小等随物理参量变化的近似解析表达式。 关键词：     

Bright Soliton Solutions in Degenerate Femi Gas near Feshbach Resonance

For molecular and standard Bose-Einstein condensates and Fermi gases near Feshbach resonances, the general polytropic equation of states is P∝n γ＋1. According to the effective power γ≈0.5~1.3, we resolve the time-dependent nonlinear Schrodinger equation and find series bright solitons. The analysis could help in the search for matter-wave soliton trains in degenerate Femi gas.     

烧蚀RT不稳定性非线性过程模拟

重点研究了不同预热对烧蚀RT弱非线性模耦合的影响。首先不同预热情况烧蚀RT不稳定性的线性增长率曲线明显不同。不同预热情况的模拟结果都表明：烧蚀RT的模耦合系数是k／kc的函数，二次和三次谐波的产生系数C（k）和D（k）遵从定标关系C（k）：c1（1-c2k/kc），D（k）=d1-d2k/kc＋d3（k/kc）^2。弱预热和中等预热情况，二次谐波的产生系数约只有经典RT的50％，三次谐波的产生系数约只有经典RT的20％。两体模耦合起主要作用，n次高次谐波可近似看作是由（”一1）次两体模耦合产生的。由于烧蚀RT不稳定性两体模耦合系数小于1，所以高次谐波的产生系数很快衰减。由于非线性作用变弱，单模扰动的非线性饱和阈值明显增大，意味着基模有较长时间的线性增长，另外，向长波长方向的模耦合系数明显大于经典尺丁不稳定性数值，因此，烧蚀RT非线性模耦合容易形成长的尖顶，从而对点火构成严重威胁。