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(fù)合成分低溫冷凍靶進(jìn)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(xué)模型：連續(xù)性方程、動(dòng)量守恒方程、能量守恒方程、物質(zhì)擴(kuò)散與對流方程以及各同位素的質(zhì)量守恒方程。在復(fù)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(dòng)對于形成均勻液層有著重要意義，本文中也進(jìn)行了重點(diǎn)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(gè)自洽數(shù)學(xué)模型。通過運(yùn)用理論模型，計(jì)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(yuǎn)端溫度梯度的值，并將計(jì)算值與現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了比較。同時(shí)研制和設(shè)計(jì)了一種熱梯度法制備核聚變低溫冷凍靶用的帶光學(xué)窗口的異型低溫恒溫器。結(jié)果顯示：模型計(jì)算結(jié)果與現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)吻合得相當(dāng)不錯(cuò)，證實(shí)了該模型在一定程度上揭示了靶丸參數(shù)之間的定性關(guān)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