北京应用物理与计算数学研究所, 北京 100094
不同辐射建模对于腔内辐射场描述的精确程度不同,需要分析不同建模对腔内辐射温度的影响。开展了三温建模与辐射多群输运建模下LARED集成程序数值模拟两孔球型黑腔模型,实现了球腔的完整数值模拟。数值模拟结果表明,三温与辐射多群输运模拟的等离子体状态接近,辐射温度存在差异。物理分析显示辐射温度差异的主要原因是使用的辐射不透明度,修改辐射不透明度参数后的三温计算结果与输运计算符合更好,从而可以用三温建模更快更准确地估计出所需的激光能量和功率。
惯性约束聚变 辐射多群输运 二维LARED集成程序 辐射热传导 辐射不透明度 inertial confinement fusion multi-group radiation transfer 2D LARED-Integration code radiation thermal conduction opacity 强激光与粒子束
2016, 28(4): 042001
北京应用物理与计算数学研究所, 北京 100094
介绍了辐射流体力学程序LARED集成程序的物理背景、模型方程、数值方法和数值算例。该程序主要应用于激光间接驱动惯性约束聚变的二维整体模拟, 兼顾激光直接驱动、辐射驱动靶丸内爆过程和流体不稳定性等物理过程的数值模拟。通过与实验数据、一维辐射流体力学程序进行比对, 验证了程序的可靠性。该程序实现了多群输运建模下NIF点火靶的全过程数值模拟, 并已应用于惯性约束聚变的物理研究。
激光惯性约束聚变 LARED集成程序 黑腔 内爆 点火靶 inertial confined fusion LARED-Integration code hohlraum implosion ignition target 强激光与粒子束
2015, 27(3): 032007
北京应用物理与计算数学研究所, 北京 100094
间接驱动激光聚变过程中, 黑腔内物质处于非局域热动平衡(non-LTE)状态, 而且辐射传输具有非平衡、各向异性等特点。为了精确描述黑腔辐射场的演化及其与物质的相互作用, 最新研制的激光聚变二维总体LARED集成程序, 基于non-LTE的多群辐射输运建模, 首次实现了激光黑腔靶实验的全过程数值模拟。数值结果表明, 辐射输运计算较好地反映了黑腔辐射场均匀性变化, 腔壁光斑区与非光斑区X光发射强度比与实验测量值接近, 靶丸压缩形状与实验图像定性一致。
非局域热动平衡 多群辐射输运计算 LARED集成程序 黑腔靶 辐照不均匀性 non-LTE multi-group radiative transfer calculation LARED-integration code laser-target hohlraum radiative illumination ununiformity 强激光与粒子束
2014, 26(8): 082002
北京应用物理与计算数学研究所, 北京 100094
神光Ⅱ装置上靶丸压缩实验中, 黑腔长度的变化会影响靶丸赤道和两极受到的辐照强度, 从而导致燃料区被压缩成不同的形状。介绍了辐射多群扩散建模下的辐射流体力学方程组及其数值方法。采用最近研制的二维总体LARED集成程序, 对神光Ⅱ不同长度黑腔靶丸压缩变形实验进行了整体数值模拟。结果表明辐射多群扩散建模可以反映腔内辐照均匀性变化情况, 靶丸压缩形状与神光Ⅱ实验定性一致。
间接驱动惯性约束聚变 辐照不均匀性 辐射多群扩散近似 辐射流体力学 LARED集成程序 indirect-drive inertial confinement fusion radiation asymmetry radiation multi-group diffusion approximation radiation hydrodynamics LARED-integration code
