熱梯度法制備D—T三元混合燃料低溫冷凍靶的數(shù)學(xué)模型.pdf

1、在激光慣性約束核聚變技術(shù)中，利用低溫冷凍靶丸來裝填需要的聚變?nèi)剂稀Ｔ诘蜏叵?，聚變?nèi)剂系囊徊糠掷淠梢后w，附在靶丸小球的內(nèi)壁。為了在激光打靶時，燃料能夠均勻地被壓縮，要求液態(tài)燃料在靶丸內(nèi)，形成均勻的液體層。但是，由于重力的影響，液態(tài)燃料在靶丸內(nèi)的分布，呈現(xiàn)出上薄下厚的狀態(tài)。溫度梯度法，能夠克服重力的影響，在靶丸內(nèi)形成均勻的液體燃料層。本課題對這種方法進(jìn)行了研究。內(nèi)容涉及了靶丸的充填、數(shù)學(xué)模型的建立、實(shí)驗(yàn)設(shè)備的設(shè)計。其中，建立的數(shù)學(xué)模型，描

2、述了靶丸的工作溫度和需要的溫度梯度之間的關(guān)系。 本文分析了靶丸的材料特性，對靶丸內(nèi)外壓差的制約關(guān)系；充填溫度對靶丸滲透率的影響；以及，在工作溫度下，燃料液體層的厚度和充填溫度、充填壓力之間的對應(yīng)關(guān)系。 為了分析靶丸工作溫度，和形成均勻液體燃料層，需要的溫度梯度之間的關(guān)系，通過分析了懸浮在液態(tài)燃料中的氣泡，與靶丸小球同心時的受力情況，給出了一個自洽的數(shù)學(xué)模型。利用這個數(shù)學(xué)模型，估算了需要的外部溫度梯度大小，討論了影響氣泡平