基于壓縮感知的間接驅動輻射對稱性優(yōu)化方法研究.pdf

1、減小靶丸表面輻射驅動對稱性是激光間接驅動慣性約束聚變實驗實現(xiàn)受控核聚變的關鍵任務。通過仿真模擬激光間接驅動靶丸內(nèi)爆過程,優(yōu)化間接驅動輻射對稱性,可以優(yōu)化設計腔靶結構,提高實驗成功率。但仿真計算的效率受制于復雜的腔靶結構和大量的數(shù)值計算。本文針對如何提高間接輻射驅動對稱性仿真優(yōu)化的效率進行了系統(tǒng)的研究。
　　間接驅動輻射對稱性仿真優(yōu)化以計算靶丸表面輻射能流驅動對稱性為基礎。在能量平衡模型的基礎上,計算靶丸表面輻射能流,然后利用球諧分

2、解計算靶丸驅動對稱性。間接驅動輻射對稱性仿真優(yōu)化是對不同的腔靶參數(shù),計算間接驅動輻射對稱性,得到間接輻射驅動對稱性響應面并找到其最優(yōu)值。隨著腔靶仿真優(yōu)化參數(shù)離散點數(shù)目的增加以及黑腔輻照面和靶丸表面離散網(wǎng)格數(shù)目的增加,仿真計算量急劇增加,導致了仿真時間大大增加,嚴重制約了仿真軟件的實際應用。而常用的響應面優(yōu)化方法的仿真優(yōu)化結果存在不確定性,因此不能有效解決間接驅動輻射對稱性仿真優(yōu)化問題。
　　針對傳統(tǒng)響應面仿真優(yōu)化方法出現(xiàn)的問題,本

3、文提出基于壓縮感知的響應面重構方法。論文圍繞響應面重構展開,在響應面稀疏表達的基礎上,通過非自適應采樣得到設計點并計算得到相應的響應值。然后通過非線性共軛梯度算法重構響應面,分析算法的效率、精度和穩(wěn)定性。對典型的黑腔輻射模型進行仿真實驗,比較基于壓縮感知的響應面仿真優(yōu)化方法和傳統(tǒng)的響應面優(yōu)化方法的結果,驗證了基于壓縮感知的響應面仿真優(yōu)化方法在間接驅動輻射對稱性仿真優(yōu)化中的優(yōu)勢。在保證響應面重構精度的同時,基于壓縮感知重響應面方法的穩(wěn)定性