The 9th International Conference on Matter and Radiation at Extremes (ICMRE2026) ( ICMRE2026)

166 / 2026-03-31 23:09:51

惯性约束聚变相关的流体力学不稳定性分解实验分析

流体力学不稳定性,辐射输运,扰动馈出

Fundamental Physics at Extremes > Hydrodynamic Instability

近年来，美国国家点火装置在惯性约束聚变实验中取得巨大进展，实验表明烧蚀层材料混入热斑是影响内爆性能的重要原因。造成这一现象的流体力学不稳定性和由此产生的湍流混合一直是惯性约束聚变领域值得关注的问题。在实现点火成功的历程中，美国点火团队很重视该方面的研究。早期他们在Nova激光器上进行了平面靶界面扰动增长实验，研究了冲击波经过界面引发的Richtmyer-Meshkov(RM) 不稳定性的增长。国家点火装置建成后，美国点火团队建立了高增长因子实验平台、多冲击实验平台等，以分析球靶构型的RM增长和壳层加速过程的Rayleigh-Taylor(RT)不稳定性增长，提高对聚变点火过程中的流体不稳定性的物理认识，校验模拟程序，同时优化靶设计方案。本报告介绍了近年我们在100kJ激光装置上进行的流体力学不稳定性分解实验：平面靶后界面扰动馈出实验，我们展示了靶后界面扰动传播到烧蚀面并引发RT不稳定性的物理过程，分析了不同辐射建模对扰动增长规律的影响，发现辐射输运建模下的扰动增长与实验相符，研究了烧蚀面内的初始速度场对烧蚀RT不稳定性增长的影响，为靶设计物理提供了支撑。