激光与金属靶蒸汽相互作用的简化物理模型和激光维持爆震波

发展了一个激光与靶蒸汽相互作用的简化物理模型,应用这个模型对激光维持爆震波(Laser Supported Detonation Waves,即LSDWs)的点火机理、传播规律作了数值研究并取得了较好的结果。在物理模型中,假定电子和离子组份之间处于非局部热动平衡,采用欧拉坐标中的电子和离子双温流体力学方程组描述金属靶蒸汽的运动;采用平衡电离假定,求解Saha方程;激光吸收机理为逆韧制过程;电子和离子之间通过Coulomb碰撞、电子和中性原子之间通过弹性势散射交换能量;分别考虑电子和离子热传导。计算得到的LSD波阈值与实验结果合理地符合,并且LSD波阈值与激光脉宽的关系表现出典型的幂规律I_(th)∝τ_p~(-1/2)。此外,还得到了一些关于LSD波屏蔽效应的有益结果,在LSD波充分发展的阶段,LSD波阵面的光学厚度可达5～10的量级,这表明LSD波具有很强的屏蔽作用。     

包含超热电子输运的激光聚变总体方程组计算方法的研究及其应用

本文的两个主要内容:(1)论述超热电子输运方程的数值解法。超热电子多群扩解方程为退缩抛物型方程,其求解要点是能量空间变换及系数平均,总能空间特殊群处理,隐式差分及求自洽电场的线性分割法。(2)概述了考虑超热电子输运功能的激光聚变总体程序(JB-2)的功能,并列举了符合实验图象的激光平面靶计算实例。JB-2程序已成为高功率激光打靶研究和靶设计的重要工具。