李纪伟
- 作品数：14 被引量：16H指数：2
- 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博士后科学基金更多>>
- 相关领域：理学核科学技术电子电信交通运输工程更多>>
- 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
- 内爆靶扩散模型加源问题探讨
- 与扩散模型相比,输运模型的物理建模更加完备.但对于高维物理问题,输运模型的数值模拟占用过多的资源,因此通常采用扩散模型进行模拟.内爆靶丸的推进层介质属于轻材料,辐射自由程相对较长,采用同样的加源方式时输运和扩散结果存在较...
- 李蒙李纪伟康洞国
- 无碰撞等离子体中电子束流不稳定性的时空演化研究被引量：14
- 2005年
- 应用二、三维相对论电磁粒子模拟程序研究双电子束流在无碰撞等离子体中传播引起的横向电磁 (Weibel类型 )不稳定性和纵向静电不稳定性的发展演化过程 .讨论了纯粹Weibel不稳定性的发生和非线性饱和过程 ,观察到电流束合并、磁场重联等引起的电子横向加热现象 .研究了电流束传播方向激发的静电场对快电子束传播的影响 ,观察到其导致的束的横向调制、磁场通道破坏现象 .对这些过程的细致研究对更好的理解快点火物理中自生磁场的产生、快电子输运等过程有重要意义 .
- 郑春阳刘占军李纪伟张爱清裴文兵
- 关键词：磁场重联无碰撞等离子体
- 辐射在冲击波压缩比中的作用
- 通过分析不同净辐射能流对应的辐射冲击波Rankine—Hugoniot关系式,发现辐射能流大于某一值时,Hugoniot关系式的双曲线结构将发生变化:右上半支和左下半支将变为右下半支和左上半支;而Rayleigh直线不受...
- 李纪伟李敬宏
- 关键词：压缩比
- 文献传递
- 辐射输运方程的多群近似方法
- 辐射输运方程的求解,由于不透明度或吸收系数和光子频率的依赖关系非常复杂,一般只能通过对方程作多群近似进行处理,即在每个分群频率间隔内对频率积分(一维平板模型)
- 李纪伟李敬宏
- 文献传递
- 三维大尺度激光等离子体相互作用程序LAP3D在集束实验中的应用
- 2023年
- 针对多束激光组成一个集束情况下的受激布里渊散射(SBS)开展数值模拟研究。激光采用多种不同的束匀滑手段,模拟得到受激布里渊散射中的多种不同现象,包括散射光的原路返回、共用离子声波和共用散射光波,并针对这些现象给出物理解释,部分结果得到了实验验证。
- 刘占军王强张文帅李斌李纪伟曹莉华郑春阳贺贤土
- 关键词：受激布里渊散射
- 混合驱动下高熵高内爆速度中心点火靶设计
- 2023年
- 报道混驱点火靶设计的最新进展,给出高熵(>3.0)高内爆速度(>400 km·s^(-1))的中心点火靶设计。首先利用两台阶的间驱辐射波形(峰值温度为200 eV)烧蚀和预压缩靶丸;然后用功率为340 TW的直驱光和间驱共同作用驱动靶丸内爆。混驱下的“推土机”效应把辐射烧蚀的冕区等离子体堆积成高密度平台,产生高达500 Mbar以上的驱动压力,实现了高熵(约为3.4)高内爆速度(约为425 km·s^(-1))下的中心点火靶设计,对应热斑压力在200 Gbar左右,收缩比只有23倍。二维模拟热斑界面处中线性增长因子<10,表明该靶设计更容易形成健壮的点火热斑。
- 李纪伟王立锋李志远陈耀桦许琰何民卿李斌吴俊峰叶文华贺贤土
- 混合驱动中直驱激光焦斑尺寸对点火性能的影响
- 2023年
- 研究针对混驱点火模型,保持直驱激光能量不变,针对1200,1400和1500μm直驱光焦斑尺寸,采用数值模拟,研究其对点火性能的影响。研究表明:直驱光焦斑尺寸是影响混驱点火性能的敏感因素。1500μm焦斑尺寸可实现近一维点火。1400μm焦斑尺寸放能接近一维放能的40%。1200μm焦斑尺寸点火失败,仅仅处于燃烧等离子体状态。分析表明,1200μm焦斑尺寸条件下点火失败的原因是:其产生的局部强光强和高驱动不对称性,会导致燃料熵增加及燃料面密度扰动增加。燃料熵的增加将会降低燃料压缩性,不利于创造高温高压点火条件,形成的燃烧波较弱。燃料面密度扰动增加会导致燃烧后壳层不稳定性剧烈增长。推断在小焦斑尺寸条件下,弱燃烧波及高燃料面密度扰动增长,会导致高密度尖钉难以被有效点燃,无法形成升温与燃烧的正反馈。同时,燃料区域内界面不稳定性发展产生的尖钉结构将降低热斑温度,产生的气泡结构将引起热斑体积迅速变大,导致热斑快速降温乃至点火失败。
- 李志远李纪伟王立锋戴振生谷建法何民卿吴俊峰叶文华贺贤土
- 关键词：惯性约束聚变
- 冲击波波后辐射效应对Richtmyer-Meshkov不稳定性增长影响的实验研究
- 2021年
- 辐射冲击波波后物质具有辐射属性,它通过扰动界面引起的Richtmyer-Meshkov(RM)不稳定性的增长有别于通常的冲击波.在高功率激光装置上开展冲击波波后辐射效应对界面不稳定性增长影响的实验研究,认识波后辐射对界面增长的影响过程及规律,有助于提高高能量密度条件下RM不稳定性演化规律的认识水平及预测能力.基于神光Ⅲ原型高功率激光装置,设计并开展了两种激光驱动条件下的界面流体力学不稳定性实验,研究波后辐射效应对界面RM不稳定性增长的影响.实验中在较高功率密度驱动条件下CHBr扰动样品未见明显的扰动增长,结合模拟分析发现较高功率密度条件下辐射前驱波波阵面和冲击波波阵面明显分离,辐射前驱波在冲击波到达扰动界面前烧蚀扰动界面,改变了界面的初始状态,界面不稳定性增长过程中密度梯度的增大和界面Atwood数的减小抑制了界面RM不稳定性的增长.
- 袁永腾涂绍勇尹传盛李纪伟戴振生杨正华侯立飞詹夏宇晏骥董云松蒲昱东邹士阳杨家敏缪文勇
- 关键词：RICHTMYER-MESHKOV不稳定性
- 体点火靶物理研究
- <正>惯性约束核聚变是目前实验室条件下最可能实现的聚变方式之一。按照驱动器可以分为磁驱动、激光驱动等,激光驱动又可以分为直接驱动和间接驱动两种方式。按照点火方式可以分为局部点火和整体点火。局部点火包括中心热斑点火、快点火...
- 戴振生李纪伟郑无敌裴文兵朱少平
- 文献传递
