Conference publications

Abstracts

XIII conference

Изучение разлета многослойных фольг под действием лазерного излучения на основе программного комплекса LATRANT

Аристова Е.Н.

Институт математического моделирования РАН, Россия, 125047, Москва, Миусская пл., д.4а. Тел: (095) 250-98-03, факс (095) 972-07-23. E-mail: aristova@imamod.ru

В последнее время проявился интерес экспериментаторов к разлету многослойных фольг под действием лазерного излучения. По-видимому, начало этому интересу положила необходимость симметризации сжатия мишеней в задачах управляемого термоядерного синтеза (УТС) для достижения необходимых для термоядерного горения плотностей и температур. По уверениям экспериментаторов из ТРИНИТИ, эксперимент в настоящее время обгоняет как теорию, так и численное моделирование. Однако эксперимент не дает полной картины течений, так что максимум информации, по-видимому, может быть извлечен из совместного труда по физическому и математическому экспериментированию. Программный комплекс LATRANT базируется на лагранжевом описании течений газа и многогрупповой модели переноса излучения. Для расчета переноса излучения был применен квазидиффузионный подход, эффективно сокращающий количество независимых переменных при решении задачи переноса излучения, с одной стороны, и позволяющий явно учесть нелинейное и нелокальное взаимодействие излучения и среды, с другой. Уже первые работы показали, что рассмотрение сжатия многослойных сферических мишеней под действием гетерогенного рентгеновского излучения довольно сильно симметризует сжатие внутренней оболочки. Однако полное многрупповое моделирование переноса излучения по сравнению с трехтемпературной моделью выявило явление преднагрева горючего высокоэнергетичными квантами, что препятствует желаемым степеням сжатия мишеней наравне с гидродинамическими неустойчивостями. Дальше интерес экспериментаторов обратился к разлету плоских многослойных фольг под действием лазерного излучения. Оказалось, что количество энергии, высвечиваемой как в прямом, так и обратном направлении по отношению к падению лазерного излучения сильно зависит от состава напыляемой на фольгу пены. Для легкой полиэтиленовой пены большая часть энергии преобразуется в кинетическую и внутреннюю. Для тяжелой пены с включениями хлорида ртути потери на переизлучение могут достигать 80% от закачанной энергии.

Литература.

1. Е.Н.Аристова, А.Б.Искаков. LATRANT: двумерная лагранжевая методика расчета течений излучающего газа в приложении к задачам УТС. // Математическое моделирование, том 16, 2004, №3 стр.63-77.