Анализ действия внешнего магнитного поля на структуру течения вблизи поверхности КГ
1
УДК 533.6.011.8, 533.9
Анализ действия внешнего магнитного поля
на структуру течения вблизи поверхности
контактной границы
©
В.В. Кузенов
1, 2
, С.В. Рыжков
1
1
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия
2
Институт проблем механики им. А.Ю. Ишлинского РАН, Моск-
ва 119526, Россия
Работа посвящена проблеме газодинамических неустойчивостей, связанного с ни-
ми турбулентного перемешивания и численным методам ее решения. Решена за-
дача (на основе трехслойной расчетной зоны) о турбулентном перемешивании в
слоистых (двухслойных) цилиндрических мишенях и рассмотрены три способа
ускорения контактной границы. Определены числа подобия и комбинации безраз-
мерных параметров, влияющих на процесс развития радиационно-магнитных гид-
родинамических неустойчивостей.
Ключевые слова:
газовая динамика, численные методы, контактная граница, не-
устойчивость Рихтмайера — Мешкова, неустойчивость Рэлея — Тейлора.
В работе проводятся исследования радиационно-магнитных гид-
родинамических неустойчивостей типа Рэлея — Тейлора, Рихтмайе-
ра — Мешкова и связанного с ними турбулентного перемешивания,
наличие которых являются одним из основных препятствий на пути
решения важной научно-технической проблемы — управляемого
инерциального термоядерного синтеза. При этом известно [1–7], что
для решения этой проблемы необходимо путем воздействия мощного
лазерного излучения на периферийные слои термоядерной мишени
сжимать (до
DT
ρ ≈
10
2
г/см
3
) и нагревать (до
8
10 K)
DT
T
≈
DT
-го-
рючее. Для достижения больших коэффициентов сжатия (> 100)
внешние слои термоядерной мишени изготовляют из инертного ве-
щества с плотностью, значительно большей, чем плотность конден-
сированного
DT
-горючего.
В процессе такого сжатия развиваются гидродинамические не-
устойчивости типа Рэлея — Тейлора, Рихтмайера —Мешкова. Их
присутствие на границе между термоядерной мишенью и окружающей
средой приводит к перемешиванию холодных плотных слоев вещества
мишени и горячих менее плотных слоев окружающей среды, что вле-
чет за собой ограничение достигаемой плотности энергии в термо-
ядерной мишени (этот процесс существенно ухудшает условия для за-
жигания термоядерной реакции). Таким образом, проблема сжатия
