混合驱动中直驱激光焦斑尺寸对点火性能的影响

研究针对混驱点火模型,保持直驱激光能量不变,针对 1 200,1 400 和 1 500 μm 直驱光焦斑尺寸,采用数值模拟,研究其对点火性能的影响.研究表明:直驱光焦斑尺寸是影响混驱点火性能的敏感因素.1 500 μm 焦斑尺寸可实现近一维点火.1 400 μm焦斑尺寸放能接近一维放能的 40％.1 200 μm焦斑尺寸点火失败,仅仅处于燃烧等离子体状态.分析表明,1 200 μm焦斑尺寸条件下点火失败的原因是:其产生的局部强光强和高驱动不对称性,会导致燃料熵增加及燃料面密度扰动增加.燃料熵的增加将会降低燃料压缩性,不利于创造高温高压点火条件,形成的燃烧波较弱.燃料面密度扰动增加会导致燃烧后壳层不稳定性剧烈增长.推断在小焦斑尺寸条件下,弱燃烧波及高燃料面密度扰动增长,会导致高密度尖钉难以被有效点燃,无法形成升温与燃烧的正反馈.同时,燃料区域内界面不稳定性发展产生的尖钉结构将降低热斑温度,产生的气泡结构将引起热斑体积迅速变大,导致热斑快速降温乃至点火失败.