定向红外光空间分布误差对冷冻靶温度场的影响分析

郭富城; 李翠; 厉彦忠

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定向红外光空间分布误差对冷冻靶温度场的影响分析

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在惯性约束核聚变中,决定点火成功与否的关键因素在于靶丸内燃料冰层的均匀性,而影响靶丸内燃料冰层均匀性的主要因素为靶丸温度场均匀性.为了提升靶丸温度场均匀性,采用定向红外辅助均化装置实现对靶丸表面温度场的局部调控.在定向红外装置的运行过程中,红外光空间分布误差会影响到靶丸温度场的调控效果.建立了定向红外光线追踪与温度场计算耦合的数值模型,并与实验进行对照分析,确定了数值模型良好的计算精度.采用三维的冷冻靶物理模型,研究了不同形式的定向红外光空间分布误差对靶丸温度场的影响规律.结果表明:光轴偏心对靶丸温度场均匀性的影响最为剧烈,光带间距变化的影响次之,光带宽度的变化对靶丸温度场均匀性的影响最小.在实验中应当尽可能避免南北两侧光带光轴的偏心,从而保证靶丸表面温度均匀性,进而可以保证靶丸内燃料冰层的均匀性.

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来源
《物理学报》 |2022年第11期|86-98|共13页
作者
郭富城; 李翠; 厉彦忠;
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作者单位

西安交通大学能源与动力工程学院;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类中等教育;
关键词
惯性约束核聚变; 定向红外; 空间分布误差; 数值模拟;

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