瑞利-泰勒不穩(wěn)定性的理論研究.pdf

1、在慣性約束聚變內(nèi)爆過程中存在各種流體不穩(wěn)定性,它們能夠破壞靶丸的對稱性和完整性,使得點(diǎn)火失敗.在這些流體力學(xué)不穩(wěn)定性中,瑞利-泰勒不穩(wěn)定性較容易發(fā)生,它的破壞性也比較大,被認(rèn)為是影響慣性約束聚變靶點(diǎn)火所需的最小能量的主要因素之一,因此深入地理解內(nèi)爆過程中的瑞利-泰勒不穩(wěn)定性的發(fā)展規(guī)律,對于實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火與高增益聚變是至關(guān)重要的.本文從一個(gè)簡單的磁流體模型出發(fā),分別研究了平衡流以及剪切流對瑞利-泰勒不穩(wěn)定的影響,得到如下的結(jié)果:1)與波矢平行方

2、向的平衡流會(huì)改變?nèi)鹄?泰勒不穩(wěn)定的擾動(dòng)振蕩頻率(頻移作用);2)剪切流及磁場在銳邊界條件下對瑞利-泰勒不穩(wěn)定性的影響表現(xiàn)為:i)瑞利-泰勒不穩(wěn)定性可以被與擾動(dòng)波矢平行的平衡磁場抑制,如果磁場足夠強(qiáng),瑞利-泰勒不穩(wěn)定性甚至無法發(fā)展;ii)與現(xiàn)有的一些模型不同,我們發(fā)現(xiàn)剪切流會(huì)驅(qū)動(dòng)不穩(wěn)定性;ii)由于平衡流剪切的存在,在短波擾動(dòng)、強(qiáng)剪切流或是較小的阿托伍德(Atwood)數(shù)的時(shí)候,瑞利-泰勒不穩(wěn)定性表現(xiàn)出的特性與開爾文-亥姆霍茲不穩(wěn)定性類似