通过膨胀吸积激波实现滞止的稳定性
等离子体物理
2016-05-25 v1
摘要
冷等离子体通过膨胀吸积激波流向中心或对称轴的滞止在惯性约束聚变（ICF）和高能量密度等离子体物理中十分普遍，其例子从产生X射线的Z箍缩中的等离子体流动[Y. Maron et al., Phys. Rev. Lett. 111, 035001 (2013)]到支持近期提出的ICF冲击点火概念的实验[H. Azechi et al., Phys. Rev. Lett. 102, 235002 (2009); M. Murakami et al., Nucl. Fusion 54, 054007 (2014)]。一些实验证据表明通过膨胀激波的滞止是稳定的，但其稳定性从未被理论研究所探讨。我们针对不涉及膨胀激波阵面后稀疏波的滞止提出了此类分析，该滞止由球面和柱面几何中的经典理想气体Noh解描述。无论在哪种情况下，均已证明滞止流是稳定的，初始扰动对所有本征模均呈现幂律、振荡或单调的时间衰减。这一结论得到了我们在笛卡尔网格和球坐标曲线网格上模拟的支持。给出了确定该问题特征值的频散方程以及对应于这些特征值的本征函数剖面的显式公式，使得该理论可用于二维和三维流体代码验证。
引用
@article{arxiv.1603.05149,
title = {Stability of stagnation via an expanding accretion shock wave},
author = {A. L. Velikovich and M. Murakami and B. D. Taylor and J. L. Giuliani and S. T. Zalesak and Y. Iwamoto},
journal= {arXiv preprint arXiv:1603.05149},
year = {2016}
}
备注
49 pages, 10 figures, 1 table