限流效應(yīng)的Fokker-Planck模擬.pdf

1、在激光等離子體相互作用中，由于在臨界密度面處激光不能繼續(xù)往前傳播，導(dǎo)致該面附近電子的溫度密度的梯度非常大。要研究這種特殊的條件下的熱流，經(jīng)典Spitzer-Harm熱傳導(dǎo)模型是失效的，必須要用Fokker-Planck模擬才能正確反映該過(guò)程中的熱傳導(dǎo)現(xiàn)象。在本論文中，基于Epperlein發(fā)展的差分格式，作者在董亞林和趙斌發(fā)展的空間一維Fokker-Planck程序中耦合了流體運(yùn)動(dòng)項(xiàng)，使程序能夠計(jì)算更長(zhǎng)時(shí)間尺度內(nèi)的熱流演化，并且能夠模擬

2、激光等離子體相互作用中激波的形成與傳播的過(guò)程。我們?cè)敿?xì)地描述了這個(gè)程序，并給出了驗(yàn)證算例來(lái)檢驗(yàn)程序的正確性。
　　 利用耦合了流體項(xiàng)的Fokker-Planck程序，我們研究了在不同激光強(qiáng)度，不同材料的情況下電子溫度密度分布隨時(shí)間的演化，并把模擬結(jié)果與使用限流模型的MULTI流體程序的模擬結(jié)果做了對(duì)比，從而得到限流因子隨時(shí)間的演化。我們的研究表明，在激光強(qiáng)度在2×1014W/cm2到l×1015W/cm2時(shí)，在MULTI中使用恰

3、當(dāng)?shù)暮愣ㄏ蘖饕蜃?，就可以很好的擬合兩種模擬中的激波位置隨時(shí)間的演化。然而，在激光強(qiáng)度超過(guò)1×1015W/cm2的情況下，我們發(fā)現(xiàn)，在流體程序中使用恒定的限流因子不再合適，此時(shí)需要使用隨時(shí)間變化的限流因子。這里我們通過(guò)曲線擬合，給出了限流因子隨時(shí)間的演化函數(shù)。同時(shí)，我們對(duì)熱流空間分布的研究表明，在以往的研究中，使用臨界密度處的熱流與自由流之比作為全空間的限流因子是不合適的，因?yàn)樵摫戎凳强臻g的最大值。如果把該處適用的限流因子用于整個(gè)空間，會(huì)