张维岩
- 作品数：33 被引量：147H指数：8
- 供职机构：中国工程物理研究院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：核科学技术理学电子电信机械工程更多>>
- 二维不可压流体瑞利-泰勒不稳定性的非线性阈值公式被引量：14
- 2003年
- 分析了二维情况下平面几何、柱几何和球几何中瑞利 泰勒不稳定性发生非线性偏离的阈值问题 ,给出了三种几何中密度扰动振幅的定义 ,以及与界面扰动振幅的关系 .由此得到了三种几何中密度扰动的非线性阈值公式 ,用高精度流体程序对三种几何中的不稳定性进行了数值模拟 。
- 吴俊峰叶文华张维岩贺贤土
- 关键词：瑞利-泰勒不稳定性ICF惯性约束聚变
- 神光-Ⅲ主机装置成功实现60TW/180kJ三倍频激光输出被引量：17
- 2016年
- 2015年9月15日,由中国工程物理研究院激光聚变研究中心承担研制的神光-Ⅲ主机装置成功完成了48束激光三倍频180kJ/3ns、峰值功率60TW的输出测试实验,标志着神光-Ⅲ主机装置已全面建成并达到设计指标,成为现有输出能力世界排名第二、亚洲排名第一的惯性约束聚变激光驱动器。
- 郑万国魏晓峰朱启华景峰胡东霞张小民粟敬钦郑奎兴王成程袁晓东周海陈波王健马平许乔杨李茗代万俊周维王方许党朋谢旭东冯斌彭志涛郭良福陈远斌张雄军刘�
- 关键词：激光输出三倍频主机惯性约束聚变激光驱动器激光聚变
- 激光聚变内爆流体不稳定性基础问题研究进展被引量：4
- 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
- 经典瑞利-泰勒不稳定性界面变形演化的改进型薄层模型被引量：7
- 2018年
- 激光惯性约束聚变(ICF)内爆靶丸通常采用多壳层组合结构设计,各壳层界面的流体力学不稳定性影响内爆加速和聚变点火,是ICF十分关心的问题.本文建立了描述任意Atwood数、任意初始界面分布Rayleigh-Taylor(RT)不稳定性界面变形及非线性演化的薄层模型.通过分析薄层中流体微团的受力,得到了运动微分方程组,并在二维情况进行数值求解.在线性阶段,薄层模型描述的界面演变规律与模拟结果符合很好;在非线性阶段,薄层模型可以描述至"蘑菇"形结构,与数值模拟的结果很接近.目前薄层的RT不稳定性非线性解析理论研究仅限于弱非线性阶段,本工作发展的薄层解析理论能很好地研究薄层非线性"气泡-尖钉"发展过程.
- 赵凯歌薛创王立锋叶文华吴俊峰丁永坤张维岩张维岩
- 关键词：薄层模型RAYLEIGH-TAYLOR不稳定性
- 间接驱动惯性约束聚变主脉冲优化
- 王立锋叶文华吴俊峰刘杰张维岩贺贤土
- 激光聚变极端环境下X光高速摄影技术研究进展被引量：8
- 2020年
- 在激光惯性约束聚变(ICF)研究中,通过X光高速摄影获取的图像数据能够反映等离子体中由于做功和能量输运导致的流体状态的时空演化信息,与之相关的诊断技术与工程研究一直以来都是ICF诊断能力建设的重要组成部分。介绍了作为我国ICF工程的主要实施单位之一,中国工程物理研究院激光聚变研究中心近年来在X光高速摄影技术研究方面取得重要进展,包括:(1)面向神光系列激光装置,开发了系列工程化的100 ps曝光高速摄影相机,整体达到国际先进水平,并在高灵敏探测、透射式带通滤波和结构小型化等方面形成中国特色;(2)提出微扫描门控、同视扫描分幅等10 ps曝光X光高速摄影新技术,为突破时间分辨瓶颈做出有益尝试;(3)在国内率先开展抗辐射加固高速摄影相机理论设计、技术验证与工程设计;(4)针对激光聚变靶碎片对设备安全的威胁,在国内首次开展靶碎片的理论建模与仿真研究,并开展首次验证实验,取得重要进展。
- 曹柱荣王强强邓博陈韬邓克立王维荣彭星宇陈忠靖袁铮黎宇坤王鹏陈伯伦王峰何海恩李欣竹许泽平杨冬杨家敏江少恩丁永坤张维岩
- 关键词：惯性约束聚变高速摄影技术抗辐射加固
- 短脉冲强激光在稀薄等离子体中传播时的电磁类孤立子
- 采用二维粒子模拟方法,研究了短脉冲强激光在稀薄等离子体中传播时空间局域结构(电磁类孤立子)的产生和时空演化过程.通过分析电磁场与等离子体波的非线性能量交换、激光场的频率谱结构等,给出了电磁类孤立子形成的基本物理图象.讨论...
- 李斌郑春阳朱少平张维岩
- 关键词：频移激光
- 文献传递
- 烧蚀瑞利-泰勒不稳定性线性增长率的预热致稳公式被引量：6
- 2000年
- 烧蚀瑞利 泰勒 (RT)不稳定性增长的准确估计是惯性约束聚变 (ICF)的重要研究课题 .增大低温电子热传导系数以考虑烧蚀面预热效应时 ,烧蚀面密度分布得到改善 ,烧蚀RT不稳定性线性增长率的二维计算值明显降低 ,与美国利弗莫尔实验室的实验值符合较好 .考虑烧蚀面预热效应后 ,Lindl公式γ =kg/( 1+kL) - βkVa 与二维计算值有较大偏差 .在分析研究发生偏差原因的过程中 ,发现了预热情况的Atwood数变小致稳现象 .在合理近似下 ,得到了烧蚀RT不稳定性线性增长率的预热致稳公式γ =Akg/( 1+AkL) - 2kVa.此公式与各种情况的二维计算值都很好地符合 ,包含了密度梯度致稳、Atwood数变小致稳和烧蚀对流致稳 ,在Atwood数等于 1时退化为Lindl公式 ,在陡烧蚀面情况与Takabe公式接近 .Lindl公式没有考虑Atwood数变小的致稳作用 ,所以只适用于Atwood数接近 1的情况 .
- 叶文华张维岩贺贤土
- 关键词：ICF
- 间接-直接混合驱动新型点火方式
- <正>间接-直接混合驱动点火方式是一种耦合间接驱动和直接驱动两种驱动方式的新型惯性约束聚变(ICF)点火方式。该点火方式的提出是为了规避ICF中靶丸内爆过程中遇到的科学、技术障碍,增强ICF点火的健壮性,降低点火风险。美...
- 范征锋陈默戴振生蔡洪波朱少平张维岩贺贤土
- 文献传递
- 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
