《高能量密度物理條件下輻射衝擊波的研究》是依託北京套用物理與計算數學研究所,由李紀偉擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:高能量密度物理條件下輻射衝擊波的研究
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:李紀偉
- 依託單位:北京套用物理與計算數學研究所
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
輻射衝擊波是高能量密度物理條件下的一種輻射輸運特性,廣泛存在於天體物理,ICF雷射聚變等領域。要準確求解輻射衝擊波,必須求解輻射流體力學方程組。本項目將主要藉助高性能計算機數值模擬以及理論分析開展對輻射衝擊波研究工作。通過這些理論研究,可加深對輻射和物質相互作用過程以及強輻射場對流體力學影響的理解和認識。主要研究內容包括:把波模型套用到輻射輸運方程,通過波波非線性相互作用來認識輻射衝擊波;完整考慮輻射影響項並給出穩態輻射衝擊波的半解析解;輻射場衝擊波壓縮過程中的作用和影響;多群輸運建模下考察譜分布及一些特徵光譜對衝擊波結構的影響;二維輻射場下輻射衝擊波在柱輸運管中的傳輸以及管壁的反照率對衝擊波發光度各向異性的影響。通過對高能量密度物理條件下輻射衝擊波的研究,將會有助於解釋天體物理以及核爆模擬中的一些物理現象,也將為高能量密度物理、雷射慣性約束聚變以及國防套用研究打下堅實的基礎。
結題摘要
本項目藉助高性能計算模擬及理論分析研究了高能量密度物理條件下的輻射衝擊波性質。結合研究計畫及研究內容,主要的研究結果如下:輸運擴散相耦合算法等研究,並套用到點火靶設計的數值模擬中;波模型在輻射輸運方程中的套用來理解和認識輻射衝擊波,給出了輻射衝擊波的半解析解;特徵譜線將會影響到衝擊波波陣面的寬度以及波前的預熱成都;慣性約束聚變(ICF)中,輻射衝擊波會抑制流體力學不穩定性的發展等。結合本課題的工作,目前公開發表論文4篇(另有其他3篇還在審稿階段及有待發表),參加國際國內學術會議7次等。完成了課題的研究計畫和研究內容。