Двумерное лагранжевое моделирование экспериментов с плоскими мишенями в цилиндрической геометрии

• Автор: Искаков, Алексей Борисович
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 115 с. : ил.

Двумерное лагранжевое моделирование экспериментов с плоскими мишенями в цилиндрической геометрии
Введение
I. Численные алгоритмы двумерной лагранжевой газовой динамики.
1. Математическая постановка задачи
2. Разностная схема двумерной лагранжевой газовой динамики с увеличенным числом термодинамических степеней свободы
3. Описание двумерного кода цилиндрической лагранжевой
газовой динамики «АНАИТ-С»
4. Результаты тестирования программы
5. Моделирование экспериментов по лазерному прожиганию
фольги
Основные результаты первой главы
II. Развитие физических моделей двумерного кода «АТЬАМТ-С».
1. Моделирование поглощения и рефракции лазерного излучения в
приближении геометрической оптики.
II. Приближение геометрической оптики и условия его
применимости
1.2. Постановка задачи и основные уравнения
1.3. Дискретизация модели и расчет луча в ячейке
1.4. Результаты тестового расчета
1.5. Расчеты эффекта рефракции при моделировании сжатия термоядерных мишеней
2. Алгоритм распространения дискретных лучей в трехмерном
случае.
2.1. Постановка задачи в трехмерном случае
2.2. Дискретизация модели и расчет траектории луча в пространстве

Введение
1. Актуальность работы
Наиболее многообещающий источник экологически чистой энергии будущего б настоящее время связывают с решением проблемы управляемого термоядерного синтеза, и в частности лазерного термоядерного синтеза (ЛТС). Для его осуществления важно научиться правильно учитывать происходящие при этом физические процессы и использовать полученную информацию при создании оптимальной конструкции мишеней, при постановке экспериментов и выборе параметров.
Сложность явлений, протекающих в термоядерной мишени, и технические трудности диагностики делают численное моделирование незаменимым инструментом исследования в этой области. Возникают задачи создания эффективных численных алгоритмов и программ для адекватного учета всех существенно важных физических процессов, а также задачи совместного тестирования модулей и их объединения в единый комплекс программ.
Так как для ЛТС характерно наличие слоев из различных веществ, сильная деформация первоначального положения границ и сжатие в очень узкую зону, то расчеты гидродинамики традиционно проводят в координатах Лагранжа. Однако, в случае течений с сильными деформациями соседние частицы газа могут расходиться на значительные расстояния, первоначально прямоугольные ячейки разностной сетки постепенно деформируются, теряют форму и топологию, что ведет к потере аппроксимации и остановке расчета. Поэтому важной проблемой является создание лагранжевого алгоритма, при котором расчетные ячейки как можно лучше удерживают свою форму.
Другая важная задача — правильный учет процессов распространения, отражения и поглощения лазерного излучения в плазме, поскольку именно эти

Полную информацию о состоянии расчета программа сохраняет в файлах с расширением «*.Ып» через число шагов, определяемое параметром М_БАУ, а также в моменты времени кратные значению БТ_8АУ.
Дополнительные возможности программы В программе имеются также возможности для:
— моделирования облучения мишени несколькими разными лазерами;
— расчета двумерных профилей проинтегрированного по времени рентгеновского излучения, высвечиваемого плазмой;
— автоматического измельчения сетки в процессе расчета в заданных областях. Более конкретно, программа разбивает ячейки в некотором ряду или колонке надвое, получая два ряда или две колонки ячеек. При этом выбор разбиваемого ряда (или колонки) осуществляется на основе заранее определенного критерия.