球形 ICF 内爆模拟中包含质量输运的等离子体粘性
等离子体物理
2015-12-09 v1
摘要
在惯性约束聚变（ICF）中，粘性和小尺度原子级混合对等离子体的影响是目前ICF研究面临的挑战。尽管最近的研究表明粘性和经典输运过程引起的混合可能对内爆动力学产生重大影响，但许多现有的ICF流体力学代码忽略了粘性的作用。我们实现了一维球面几何下的拉格朗日流体力学代码，包含了等离子体粘性和质量输运，并采用了在灰体辐射扩散近似下处理的离子、电子和辐射的三温模型。该代码用于研究有无等离子体粘性时ICF内爆的差异，并确定粘性对温度历史和中子产额的影响。研究发现，等离子体粘性对以冲击波燃烧时间、最高燃烧温度、收缩比和中子产生率时间历史为特征的ICF冲击波动力学具有重大影响。等离子体粘性减少了在拉格朗日形式下为维持数值稳定性所需的人工粘性，并改变了电子热传导所需的通量限制。
引用
@article{arxiv.1509.01274,
title = {Plasma Viscosity with Mass Transport in Spherical ICF Implosion Simulations},
author = {Erik L. Vold and Archis S. Joglekar and Mario I. Ortega and Ryan Moll and Daniel Fenn and Kim Molvig},
journal= {arXiv preprint arXiv:1509.01274},
year = {2015}
}