《動態Z箍縮中的磁-瑞利-泰勒不穩定性研究》是依託中國工程物理研究院流體物理研究所,由段書超擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:動態Z箍縮中的磁-瑞利-泰勒不穩定性研究
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:段書超
- 依託單位:中國工程物理研究院流體物理研究所
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
動態Z箍縮既可用於約束聚變電漿,也可用於產生強X射線輻射,絲陣Z箍縮是目前實驗室存在的最強X射線源。在這種系統中,電漿在磁壓的驅動下內爆,處於加速狀態,不可避免地要出現瑞利-泰勒不穩定性,這種磁場驅動的情形中又稱為磁-瑞利-泰勒(MRT)不穩定性。雖然MRT不穩定模式和其他不穩定模式一起發展,但它的增長率要快得多,它是破壞箍縮對稱性的最危險的不穩定性,因此研究MRT對於動態Z箍縮的任何套用而言都是十分關鍵的。本項目提案考慮的第一個問題是驅動磁場的方向隨時間變化對MRT的抑制作用,旨在增加對MRT的理解,並探索一種可能的抑制MRT的方法;第二個問題是MRT在絲陣Z箍縮輻射功率定標特性中的作用,旨在確定導致輻射功率隨絲數增多而提高但超過最優絲數之後反而下降的主要的、直接的因素,並嘗試找出進一步提高輻射功率的可能途徑。這兩個問題的研究對Z箍縮的聚變套用和輻射套用具有重要意義。
結題摘要
本項目(線性理論)探索出幾種可能的抑制動態Z箍縮中的磁-瑞利-泰勒(MRT)不穩定性的方法。提出採用方向時變(旋轉)的驅動磁場來抑制動態Z箍縮中MRT不穩定性的概念。在磁驅動慣性約束背景下,在有限厚度平板和(柱形)套筒位形中,研究了驅動磁場方向時變對MRT不穩定性的抑制作用。又提出採用多級嵌套Θ-Z箍縮構型來抑制動態Z箍縮的MRT不穩定性的概念。在柱位形中研究了多級嵌套Θ-Z箍縮套筒的MRT不穩定性。對電磁驅動問題數值模擬方案進行了研究,基於此,對MRT在絲陣Z箍縮輻射功率定標特性中的作用進行了數值模擬研究,發現燒蝕效應(而非MRT)是展寬輻射脈衝波形的主要原因。