Реферат: Xxxiii международная (Звенигородская) конференция по физике плазмы и утс, 13 17 февраля 2006 г

XXXIII Международная (Звенигородская) конференция по физике плазмы и УТС, 13 – 17 февраля 2006 г.
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ВОЛНЫ ТЯ ГОРЕНИЯ ПРИ ИТС, ИНИЦИИРОВАННОЙ НЕСФЕРИЧЕСКИМ, СМЕЩЁННЫМ ОТНОСИТЕЛЬНО ЦЕНТРА МИШЕНИ, ИГНИТОРОМ
*С.Ю. Гуськов, Н.Б. Губинская, **В.В. Демченко, ***Н.В. Змитренко, А.А. Левковский, *В.Б. Розанов, ***В.Ф. Тишкин, В.Е. Шерман

С.-Петербургский институт машиностроения, г. С.-Петербург, Россия
*Физический институт им П.Н. Лебедева РАН, г.Москва, Россия
**Московский физико-технический институт. г.Москва, Россия
***Институт математического моделирования РАН , г.Москва, Россия

Известно, что поджиг ДТ плазмы при ИТС дополнительным, сверхкоротким лазерным импульсом существенно уменьшает требования к симметрии мишени на момент её максимального сжатия [1]. Однако системных оценок допустимых степеней уменьшения симметрии сжатия пока нет. Кроме того в экспериментах по схеме “fast ignition” горячая область инициирования горения (игнитoр) создаётся в результате наложения различных физических механизмов преобразования и транспортировки энергии поджигающего лазера в плотные слои плазмы мишени [1,2].

При этом возникают два новых фактора. 1.) Форма игнитора может существенно отличаться от сферической. 2.)Положение самого игнитора может быть не центральным, т.е. характеризоваться значительным смещением его центра относительно центра основной мишени. Исследование влияния изменения формы игнитора на выгорание мишени выполнялось авторами ранее [3]. Целью настоящей работы является исследование влияния фактора положения игнитора, на коэффициент усиления мишени. Для решения этой задачи разработана 2d математическая модель и реализующая её программа в переменных Эйлера сферической системы координат. Как и прежде [3] в качестве базовой выбрана сферическая мишень с внешним радиусом 300мкм, состоящая из двух частей: игнитора (r=35мкм, ,), и основной ,.

В первом вычислительном эксперименте игнитор выбран в виде эллипсоида вращения, большая ось которого совпадает с диаметром основной мишени, а центр смещён на R/2 от центра мишени. Начальная внутренняя энергия игнитора выбиралась такой же, как и при центральном игниторе [3]. Предварительные результаты расчёта показывают: инициирование волны ТЯ горения при этих условиях происходит неустойчиво, в небольшом диапазоне начальных условий наблюдается как развитие зажигания, так и его срыв; при развитии волны самоподдерживающегося ТЯ горения её фронт близок по форме к игнитору, при выходе на поверхность мишени не сферизуется. Это в свою очередь приводит к различной степени выгорания разных областей плазмы мишени и, как следствие, к значительному уменьшению коэффициента усиления.

Работа поддержана грантами РФФИ 04-01-00416-а и 05-08-01355-а.

Литература

Гуськов С.Ю. Квантовая электроника, 2001, 31, с. 885.

Atzeny S. Physics of Plasmas, 1999, 6, p.3316.

Гуськов С.Ю., Демченко В.В., Левковский А.А. и др., Тезисы докладов XXXII Звенигородской конф. по физике плазмы и УТС, Звенигород, 2005г. http://plasma.gpi.ru/Zvenigorod/XXXII/It/ru/AR-Levkovskii.doc