高耀明
- 作品数：28 被引量：35H指数：3
- 供职机构：北京应用物理与计算数学研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划中国工程物理研究院科学技术发展基金更多>>
- 相关领域：核科学技术理学电子电信自动化与计算机技术更多>>
- 激光聚变内爆流体不稳定性基础问题研究进展被引量：1
- 2021年
- 激光聚变有望一劳永逸地解决人类的能源问题,因而受到国际社会的普遍重视,一直是国际研究的前沿热点。目前实现激光惯性约束聚变所面临的最大科学障碍(属于内禀困难)是对内爆过程中高能量密度流体力学不稳定性引起的非线性流动的有效控制,对其研究涵盖高能量密度物理、等离子体物理、流体力学、计算科学、强冲击物理和高压原子物理等多个学科,同时还要具备大规模多物理多尺度多介质流动的数值模拟能力和高功率大型激光装置等研究条件。作为新兴研究课题,高能量密度非线性流动问题充满了各种新奇的现象亟待探索。此外,流体力学不稳定性及其引起的湍流混合,还是天体物理现象(如星系碰撞与合并、恒星演化、原始恒星的形成以及超新星爆炸)中的重要过程,涉及天体物理的一些核心研究内容。本文首先综述了高能量密度非线性流动研究的现状和进展,梳理了其中的挑战和机遇。然后介绍了传统中心点火激光聚变内爆过程发生的主要流体力学不稳定性,在大量分解和综合物理研究基础上,凝练出了目前制约美国国家点火装置(NIF)内爆性能的主要流体不稳定性问题。接下来,总结了国外激光聚变流体不稳定性实验物理的研究概况。最后,展示了内爆物理团队近些年在激光聚变内爆流体不稳定性基础性问题方面的主要研究进展。该团队一直从事激光聚变内爆非线性流动研究与控制,以及聚变靶物理研究与设计,注重理论探索和实验研究相结合,近年来在内爆重要流体力学不稳定性问题的解析理论、数值模拟和激光装置实验设计与数据分析等方面取得了一系列重要成果,有力地推动了该研究方向在国内的发展。
- 王立锋叶文华陈竹李永升丁永坤赵凯歌张靖李志远杨云鹏吴俊峰吴俊峰范征锋李纪伟薛创李纪伟王帅杭旭登缪文勇袁永腾涂绍勇尹传盛曹柱荣邓博杨家敏江少恩董佳钦方智恒贾果谢志勇黄秀光傅思祖程涛李英骏程涛王保山王英华曾维新卢艳旷圆圆卢艳陈伟戴振生谷建法�
- 关键词：激光聚变惯性约束聚变高能量密度物理辐射流体力学
- 数值模拟辐射驱动2维内爆压缩过程被引量：5
- 2010年
- 采用2维三温非平衡辐射流体力学程序LARED-H数值模拟辐射驱动内爆过程。针对2维三温能量方程九点差分格式离散后的线性方程组,采用了高效的Krysolv子空间迭代解法,改进了代数解法器。将1维间接驱动内爆总体程序CFJ与LARED-H程序的计算结果进行比对,验证了LARED-H程序数值模拟1维内爆问题的正确性。并数值模拟了不同腔长辐射温度源驱动下的2维靶球运动,数值结果显示:随着腔长的增加,高压缩内爆燃料区分别被压缩成香肠形、球形和铁饼形,数值模拟结果与神光Ⅱ的实验结果定性上相同。
- 勇珩高耀明齐进裴文兵翟传磊
- 关键词：辐射驱动
- 辐射驱动内爆温度源脉冲整形研究
- 1997年
- 辐射驱动温度源脉冲整形是获得高压缩比的重要途径。本文从脉冲整形的基本原理出发，采用数值模拟方法，给出适合于神光Ⅲ装置内爆实验的辐射驱动温度源脉冲整形曲线。
- 吴建周高耀明
- 关键词：脉冲调制内爆聚变中子产额
- 间接驱动内爆靶丸示踪元素Ar发射X光谱线的理论模拟研究被引量：2
- 2015年
- 惯性约束聚变内爆物理研究中,示踪元素X光谱线诊断方法是推测内爆压缩温度、密度以及燃料混合的有效办法,因此,对示踪元素X光发射的规律及其与内爆过程的关系的研究非常必要,有助于通过谱线发射特征诊断内爆状态.以SGIII原型装置的实验条件下的内爆过程为例,对内爆靶丸示踪元素Ar发射X光谱线进行了理论模拟.研究了谱线自吸收效应、Ar掺杂浓度、等离子体空间分布不均匀等对Ar发射的X光谱线分布的影响.还对Ar发射X光谱线强度的时间演化及其与内爆过程的关系进行了研究.结果表明,增加掺杂浓度,谱线强度增强,但是谱线自吸收效应的影响也明显增强.示踪元素Ar发射的X光谱线强度的峰值时刻与中子产生速率的峰值时刻接近(前者延迟约15 ps).高温、高密度及合适的电离度是谱线发射的3个条件,在X光谱线发射的峰值时刻,由于燃料芯部Ar等离子体过电离,Ar等离子体发射的X光谱线的空间峰值区域靠近燃料边界区域,占燃料总体积56%的薄壳(厚度～4μm),其发射的X光谱线强度约为总强度的72%.因此,对发射谱线分布拟合得到的空间平均的等离子体温度、密度主要反映这一区域的等离子体状态.
- 乔秀梅郑无敌高耀明
- 关键词：示踪元素X射线光谱
- 数值模拟辐射驱动内爆过程
- 采用二维三温非平衡辐射流体力学程序LARED-H数值模拟辐射驱动内爆过程。首先考察了不同计算条件对计算结果的影响，并把一维间接驱动内爆总体程序CFJ与LARED-H程序的计算结果进行比对，验证了LARED-H程序数值模拟...
- 勇珩高耀明裴文兵
- 关键词：数值模拟
- 文献传递
- 间接驱动点火靶内爆设计和物理研究
- 我们发展了间接驱动中心点火零维、一维和二维综合设计评估的流程和方法。首先,建立点火靶丸设计的零维模型。其次,通过零维和一维参数空间扫描,给出点火靶丸设计的参数空间,结合流体不稳定性增长限制考虑,给出点火靶丸一维优化设计参...
- 叶文华吴俊峰谷建法康洞国戴振生范征锋李永生葛峰峻李蒙乔秀梅高耀明郑无敌王敏裴文兵朱少平贺贤土张维岩
- 高增益靶体点火的动力学过程分析被引量：1
- 1995年
- 针对中心热斑点火和热核传播燃烧（简称中心点火）的高增益靶设计理论要求很高和技术上的难度很大，我们通过阻热层的设计，在高增益靶的整体点火和燃烧（简称体点火）设计上首先实现挡光系统的非稳定温度脱离，由平衡点火和燃烧逐步过渡到非平衡点火和燃烧，从而将驱动能量降到１５ＭＪ左右，实现了体点火和体燃烧。
- 李生高耀明贺贤土于敏
- 关键词：热核点火动力学分析
- 间接驱动点火靶内爆设计和物理研究
- <正>我们发展了间接驱动中心点火零维、一维和二维综合设计评估的流程和方法。首先,建立点火靶丸设计的零维模型。其次,通过零维和一维参数空间扫描,给出点火靶丸设计的参数空间,结合流体不稳定性增长限制考虑,给出点火靶丸一维优化...
- 叶文华吴俊峰谷建法康洞国戴振生范征锋李永生葛峰峻李蒙乔秀梅高耀明郑无敌王敏裴文兵朱少平贺贤土张维岩
- 文献传递
- 示踪材料在内爆X光诊断过程中的作用
- 2011年
- 激光聚变内爆实验中,在燃料中掺杂少量比例的中高Z材料,用X光光谱和X光成像测量掺杂元素的发射信息,诊断燃料的温度、密度和压缩形状。用辐射流体力学数值计算和X光成像后处理程序综合分析方法,给出了内爆靶丸优化设计,并讨论示踪材料在X光诊断中的作用。结果表明:在靶丸燃料D2中掺原子分数约1.0%的氩,内爆压缩中子产额下降约15%。由于氩线发射使整个燃料区X光发射强度提高约50倍,X光成像区域增大约30%,有利于实验诊断测量燃料芯部。为了测量燃料区的边界,在CH内壳层涂厚度0.05μm的硫,分析表明硫Ly-α单能成像大小与流体力学计算的燃料区大小一致,可用于诊断燃料最终压缩界面。数值分析结果得到了神光Ⅱ间接驱动内爆物理相关实验的验证。
- 高耀明李蒙李永升康洞国李沄生
- 关键词：激光聚变内爆示踪元素
- 离子束驱动压力型内爆靶
- 1997年
- 离子束的贯穿能力强，能使绝大部分能量透过靶球外壳，进入到驱动层并沉积在驱动层中，从而产生强大的压力。讨论了离子束直接驱动压力型ＩＣＦ靶球内爆的可能性。结合压力型内爆靶驱动效率的近似分析公式，讨论了靶球的设计原则，给出了一个典型的靶球结构以及相应的数值模拟结果。
- 高耀明贺贤土于敏
- 关键词：离子束压力驱动ICF核聚变点火
