熱梯度法制備H-D燃料低溫冷凍靶的研究.pdf

1、本課題對用溫度梯度法制備激光慣性約束核聚變用氫-氘復合成分低溫冷凍靶進行了研究。本文在方位角對稱的同心球殼系統(tǒng)中采用了下列方程來建立數(shù)學模型：連續(xù)性方程、動量守恒方程、能量守恒方程、物質(zhì)擴散與對流方程以及各同位素的質(zhì)量守恒方程。在復合成分的ICF靶中氣液界面上氫同位素分離引起的馬拉各尼流動對于形成均勻液層有著重要意義，本文中也進行了重點討論?？紤]氣液界面的剪切力平衡、液體－球殼界面的非滑移條件以及各界面上的溫度速度連續(xù)分布等邊界條件

2、，采用渦度－流函數(shù)方法得到了一個自洽數(shù)學模型。通過運用理論模型，計算了靶丸內(nèi)部的溫度場和速度場，以及要在ICF靶形成均勻液氫層所需的遠端溫度梯度的值，并將計算值與現(xiàn)有的實驗結(jié)果進行了比較。同時研制和設計了一種熱梯度法制備核聚變低溫冷凍靶用的帶光學窗口的異型低溫恒溫器。結(jié)果顯示：模型計算結(jié)果與現(xiàn)有的實驗數(shù)據(jù)吻合得相當不錯，證實了該模型在一定程度上揭示了靶丸參數(shù)之間的定性關系；對二元組分的燃料來說，要在靶丸內(nèi)形成均勻的液體燃料層，必須是在