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面向准等熵极限的多冲波冲击的尺度律

等离子体物理 2026-04-27 v1

摘要

我们提出了一种统一的理论和数值框架,用于实现均匀球形靶标中自相似多冲波冲击,以实现超高压缩比。将经典Guderley模型推广至N堆叠的球形收敛冲波,我们推导了自相似解及最终密度的尺度律。一维拉格朗日流体动力学模拟在从弱到强非线性范畴内确认了这一关系。结果表明,累计压缩随堆叠冲波数量的增加而系统性增加,而熵生成显著抑制,随N趋于无穷大 asymptotically 接近准等熵极限。这种体积方案强烈抑制了基于壳体的冲击波中常见的雷利-泰勒不稳定性,从而提供了一种稳健且几乎不受不稳定性影响的压缩路径,可用于惯性约束聚变及其他高能密度系统。该框架将相似性理论与真实的多冲波动力学相结合,指导了先进激光驱动压缩方案的设计。

关键词

引用

@article{arxiv.2604.22592,
  title  = {Scaling laws of multi-shock implosions toward the quasi-isentropic limit},
  author = {M. Murakami},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2604.22592},
  year   = {2026}
}