Pulsed-Power加热膨胀暖稠密箔的水动力学模拟
等离子体物理
2026-02-05 v2 高能物理 - 实验
摘要
暖稠密物质处于浓缩物与等离子体之间的前沿，涉及从行星科学到惯性约束聚变等多个领域。提高对该 regimes 的理解需要可直接与理论和数值模型在广泛条件下进行比较的实验数据。本文描述了使用脉动电源实验，其中薄金属箔被限制在蓝宝石管中，通过耐热加热实现膨胀的暖稠密物质 regimes。设计此类实验具有挑战性，因为它需要同时预测脉动电源的电气响应以及加热材料的水动力学演化。为解决这一挑战，我们开发了一种建模框架，将脉动电源系统（包括驱动器、开关阶段和负载）的电气描述与一维水动力学代码耦合。这种耦合方式通过材料的电导率将电能沉积与负载热力学演化一致地关联。该方法利用了一维几何的简单性，同时保留了基本物理，能够良好地再现各种测量结果，如膨胀速度、电流和电压。因此，这种数值方法为利用脉动电源设施设计和优化未来的暖稠密物质实验提供了稳健且高效的方法。
引用
@article{arxiv.2602.03458,
title = {Hydrodynamic simulations of expanded warm dense foil heated by pulsed-power},
author = {Luc Revello and Laurent Videau and Frédéric Zucchini and Mathurin Lagrée and Christophe Blancard and Benjamin Jodar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.03458},
year = {2026}
}