磁性 liner 惯性聚变模拟中各向异性磁化粘性的开发
等离子体物理
2026-04-24 v1
摘要
磁性 liner 惯性聚变 (MagLIF) 处于各向异性输运现象在爆炸动力学中起着根本性影响的 regime 中。 在强磁化等离子体中，黏性应力张量变得高度各向异性，但目前尚无任何文献将磁化粘性效应纳入 MagLIF 配置中进行考察。 我们在 Pacific Fusion 项目组的 FLASH 中实现了针对任意磁场方向的完整 Braginskii 磁化粘性张量，并通过analytical 比较、对 Braginskii 原版公式的直接验证、方法论 manufactured solution 以及analytical shock solution 进行验证。 应用于 MagLIF 相关配置后发现，磁化粘性可抑制涡旋结构，将这些涡旋结构中的动能转化为热能，并缓解了黄牛-塔克不稳定性。 在包含扰动情形下的仿真显示，纳入磁化粘性后可保持产量。 这些结果表明磁化粘性是 MagLIF 等离子体中不可忽略的物理机制，为对磁化高能密度等离子体进行预测性建模提供了经验证的能力。
引用
@article{arxiv.2604.21149,
title = {Development of Anisotropic Magnetized Viscosity for Magnetized Liner Inertial Fusion Simulations in FLASH},
author = {Ashwyn Sam and Fernando Garcia-Rubio and Scott Davidson and C. Leland Ellison and Jason Hamilton and Raymond Lau and Nathan Meezan and Adam Reyes and Paul Schmit and Alexander Velikovich},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.21149},
year = {2026}
}