提出了一个数学模型,描述了二元混合燃料H-D和D-T在ICF低温靶丸内壁形成均匀液体层时,远端场的温度梯度和工作温度间的关系.在靶竖直方向施加一个温度梯度后,模型显示将在气液界面产生一个垂直向上的张力梯度,它将液体从靶丸底部拉到上部，适当的张力梯度抵消了重力对液层的作用,在靶丸的内壁形成了均匀的液体层.通过运用ANSYS软件对靶丸的导热情况进行了有限元分析,模型计算结果与Kim的实验数据吻合得较好,温度梯度的变化趋势也是相似的.

为分析冷冻靶丸外部温度场,应用ANSYS软件对ICF空心微球靶的热传递进行了有限元分析.建立了单元传热的几何物理模型,靶丸微球呈空间均匀分布,计算区域由三个同心球壳组成,分别为液体层、靶丸壳层以及氦气层,氦气层厚度为球壳层厚度的7倍.模型左右两边界设为绝热边界条件,采用智能自动划分网格,设定参数为3,单元类型为三角形.模拟表明,在靶丸工作温度为24 K的情况下,为保持靶丸气泡受力平衡,自洽得到靶丸内部温度梯度为14.02 K/cm,以此求解出所施加的外部温度场为7.758 K/cm.将计算值与现有的实验结果进行了比较,模拟结果与国外实验值(8.2 K/cm)吻合得较好.

在质量守恒的基础上,运用拉乌尔定律和道尔顿分压定律,对以摩尔分数比为3∶3∶4比例充入到ICF靶丸内的氘气、氚气和氘化氚三元系的热核燃料,在工作温度为22,24,26,28和30 K下处于相平衡时气液两相的组分组成进行了分析讨论.结果显示:工作温度为22 K时,随着充气压强从1 MPa增大到5 MPa,液层中氘气的摩尔分数从0.251增大到0.290,氚气的摩尔分数从0.350减小到0.310;气泡中氘气的摩尔分数从0.322增大到0.365,氚气的摩尔分数从0.278减小到0.241.充气压强为5 MPa时,随着工作温度从22 K提高到30 K,液层中氘气摩尔分数从0.290减小到0.261,氚气的摩尔分数从0.309增大到0.341;气泡中氘气的摩尔分数从0.365减小到0.302,氚气的摩尔分数从0.241增大到0.298.