李永升
- 作品数：16 被引量：39H指数：4
- 供职机构：北京应用物理与计算数学研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：理学电子电信机械工程核科学技术更多>>
- 透明材料中冲击波速度直接测量技术
- 2010年
- 本文提出了超高压条件下应用于透明材料中冲击波速度直接测量的成像型速度干涉仪技术。介绍了成像型速度干涉仪技术的光路结构和基本原理,给出全系统的光路图。分析了预热效应产生和冲击波到达时刻的时间顺序,发现方波驱动脉冲平台的前沿到达时刻和X光离化效应出现的时刻相同,冲击波信号到达时刻晚于X光离化时刻。验证了冲击波到达窗口材料时形成反射面的反射率会突然增高,可以通过该现象确认冲击波到达的时刻。给出了实验结果,分析了条纹间断是由于X光预热效应引起的,并且发现预热效应在激光脉冲平台期前沿进入靶腔后开始,平台期后沿结束后约400ps减弱到不影响冲击波信号探测。通过理论分析和实验数据比对的方法,确认了蓝宝石当中的减速曲线。给出了加蓝宝石窗口后的测速公式。经过实验对比,确认了测速公式的正确性。
- 王峰彭晓世刘慎业李永升蒋小华丁永坤
- 关键词：冲击波光学诊断干涉仪
- ICF点火靶设计中烧蚀层掺杂方式研究
- 李永升王敏谷建法邹士阳康洞国
- 关键词：掺杂
- 示踪材料在内爆X光诊断过程中的作用
- 2011年
- 激光聚变内爆实验中,在燃料中掺杂少量比例的中高Z材料,用X光光谱和X光成像测量掺杂元素的发射信息,诊断燃料的温度、密度和压缩形状。用辐射流体力学数值计算和X光成像后处理程序综合分析方法,给出了内爆靶丸优化设计,并讨论示踪材料在X光诊断中的作用。结果表明:在靶丸燃料D2中掺原子分数约1.0%的氩,内爆压缩中子产额下降约15%。由于氩线发射使整个燃料区X光发射强度提高约50倍,X光成像区域增大约30%,有利于实验诊断测量燃料芯部。为了测量燃料区的边界,在CH内壳层涂厚度0.05μm的硫,分析表明硫Ly-α单能成像大小与流体力学计算的燃料区大小一致,可用于诊断燃料最终压缩界面。数值分析结果得到了神光Ⅱ间接驱动内爆物理相关实验的验证。
- 高耀明李蒙李永升康洞国李沄生
- 关键词：激光聚变内爆示踪元素
- 激光间接驱动聚变内爆流体不稳定性研究被引量：12
- 2014年
- 激光间接驱动惯性约束聚变(ICF)内爆过程多层靶球各个界面发生的流体力学不稳定性是影响聚变点火成功的关键因素.为深入了解内爆过程这样不稳定性的发生、发展和它对聚变点火的影响,研制成了研究内爆多介质辐射流体力学过程的高精度二维(局部三维)大型LARED-S程序,并在长期研究实践中不断发展和改善.该程序模拟结果与不稳定性线性和弱非线性解析结果,以及非线性激波管实验结果都很好符合.应用这一程序,进行了大量数值模拟研究,结合理论模型分析,获得了大量流体力学不稳定性发展和演化的重要结果和物理规律认识.获得了具有不同密度、速度、磁场分布的Rayleigh-Taylor(RT)和Kelvin-Helmholtz(KH)不稳定性的线性增长率,以及它们在不可压缩条件下的弱非线性发展的解析解,表明了两者在不同Froude数、密度过渡层厚度、速度剪切层下的竞争关系;通过数值模拟,发现弱预热条件下烧蚀RT不稳定性二次谐波非线性发展导致不稳定增长尖钉(Spike)断裂的重要过程;数值模拟进一步揭露了强预热条件下,烧蚀RT不稳定性非线性发展导致不稳定增长尖钉出现射流状结构,气泡发生加速;还发现强烈的电子热传导使初始单模扰动的KH不稳定性大大削弱,然而却可能使两模扰动非线性发展增大混合尺度.在神光II激光装置上开展了一系列烧蚀RT不稳定性实验.平面靶烧蚀加速飞行轨迹实验结果与LARED-S模拟结果的比较表明腔壁辐射源能流明显小于激光注入孔的辐射能流,且辐射源的非平衡Planckian谱对靶的飞行轨迹和扰动增长有重要影响.实验分别观测到初始小扰动幅度烧蚀RT明显的增长和初始大扰动幅度尖钉变窄和气泡变宽的清晰物理图像.通过提高空间分辨率,实验获得了二次和三次谐波的增长数据.模拟结果与实验结果相符合.神光II激光装置上开展的流体不稳定性实�
- 张维岩叶文华吴俊峰缪文勇范征锋王立锋谷建法戴振生曹柱荣徐小文袁永腾康洞国李永升郁晓瑾刘长礼薛创郑无敌王敏裴文兵朱少平江少恩刘慎业丁永坤贺贤土
- 关键词：激光惯性约束聚变内爆高能量密度物理
- 高温烧蚀初始印记及其瑞利-泰勒不稳定性发展的研究被引量：4
- 2009年
- 直接驱动惯性约束聚变中,高温烧蚀初始印记在压缩过程的不稳定性发展中起着重要作用.利用X射线针孔辅助点投影成像法,研究了不同波形激光脉冲驱动下CH平面靶及其瑞利-泰勒不稳定性发展的情况.结果表明,在相同驱动激光能量作用下,初始阶段激光强度越低,上升越缓慢,高温烧蚀初始印记引起的密度调制幅度越大.提高预脉冲强度能显著抑制高温烧蚀初始印记效应.
- 方智恒王伟贾果董佳钦熊俊郑无敌李永升罗平庆傅思祖顾援王世绩
- 关键词：瑞利-泰勒不稳定性
- 间接驱动激光聚变点火靶丸设计与评估
- 惯性约束聚变(Inertial Confinement Fusion,ICF)是实现可控热核聚变的一种重要方法。它是利用物质的惯性来约束处于高温高压的热核燃料,使之在短时间内实现热核燃烧,产生一定的核反应能量输出。
- 康洞国龙涛葛峰俊郑无敌王敏裴文兵朱少平叶文华高耀明吴俊峰戴振生李永升谷建法范征峰李蒙
- 关键词：激光聚变
- 辐射场非平衡性对CH薄膜烧蚀特性的影响被引量：1
- 2008年
- 为研究辐射场非平衡性对ICF内爆靶丸辐射烧蚀效果的影响,在普朗克谱的高频区(Au的M带)叠加高斯谱人为地构造辐射源的能谱,利用1维多群辐射输运流体力学程序RDMG模拟CH薄膜的烧蚀过程,考察烧蚀压、预热、压缩比、冲击波速度等物理量受辐射场非平衡性的影响。模拟结果表明,Au的M带辐射有明显的增强预热、减小冲击波压缩比的作用,从而间接地影响了烧蚀冲击波的速度。
- 李永升高耀明曾先才
- 关键词：惯性约束聚变冲击波
- 神光Ⅲ原型真空黑腔能量学
- 2013年神光Ⅲ原型黑腔物理实验是神光Ⅲ原型八路激光具备CPP束匀滑后开展的首次综合性黑腔能量学研究,各类真空黑腔的散射光份额均小于10％,部分观测角获得的十二发次数据标准差好于2eV(平均值～210eV),相比以往大幅...
- 杨冬李三伟李志超易荣清郭亮蒋小华王峰黎航刘永刚彭晓世宋天明陈韬邓博李晋章欢魏惠月徐涛何小安王哲斌李朝光侯立飞袁永腾张海鹰杨志文詹夏宇陈黎苏春晓于瑞珍杜华冰杨轶蒙陈铭段晓溪曹柱荣王鹏杨家敏刘慎业江少恩丁永坤张桦森赵益清霍文义邹士阳李欣李永升蓝可古培俊郑无敌裴文兵
- 激光聚变内爆流体不稳定性基础问题研究进展被引量：1
- 2021年
- 激光聚变有望一劳永逸地解决人类的能源问题,因而受到国际社会的普遍重视,一直是国际研究的前沿热点。目前实现激光惯性约束聚变所面临的最大科学障碍(属于内禀困难)是对内爆过程中高能量密度流体力学不稳定性引起的非线性流动的有效控制,对其研究涵盖高能量密度物理、等离子体物理、流体力学、计算科学、强冲击物理和高压原子物理等多个学科,同时还要具备大规模多物理多尺度多介质流动的数值模拟能力和高功率大型激光装置等研究条件。作为新兴研究课题,高能量密度非线性流动问题充满了各种新奇的现象亟待探索。此外,流体力学不稳定性及其引起的湍流混合,还是天体物理现象(如星系碰撞与合并、恒星演化、原始恒星的形成以及超新星爆炸)中的重要过程,涉及天体物理的一些核心研究内容。本文首先综述了高能量密度非线性流动研究的现状和进展,梳理了其中的挑战和机遇。然后介绍了传统中心点火激光聚变内爆过程发生的主要流体力学不稳定性,在大量分解和综合物理研究基础上,凝练出了目前制约美国国家点火装置(NIF)内爆性能的主要流体不稳定性问题。接下来,总结了国外激光聚变流体不稳定性实验物理的研究概况。最后,展示了内爆物理团队近些年在激光聚变内爆流体不稳定性基础性问题方面的主要研究进展。该团队一直从事激光聚变内爆非线性流动研究与控制,以及聚变靶物理研究与设计,注重理论探索和实验研究相结合,近年来在内爆重要流体力学不稳定性问题的解析理论、数值模拟和激光装置实验设计与数据分析等方面取得了一系列重要成果,有力地推动了该研究方向在国内的发展。
- 王立锋叶文华陈竹李永升丁永坤赵凯歌张靖李志远杨云鹏吴俊峰吴俊峰范征锋李纪伟薛创李纪伟王帅杭旭登缪文勇袁永腾涂绍勇尹传盛曹柱荣邓博杨家敏江少恩董佳钦方智恒贾果谢志勇黄秀光傅思祖程涛李英骏程涛王保山王英华曾维新卢艳旷圆圆卢艳陈伟戴振生谷建法�
- 关键词：激光聚变惯性约束聚变高能量密度物理辐射流体力学
- 预热效应影响下冲击波速度推算方法被引量：7
- 2010年
- 介绍了超高压条件下应用于透明材料中冲击波速度直接测量的成像型速度干涉仪技术。利用成像型速度干涉仪技术研究了间接驱动实验中产生的预热效应对冲击波速度计算的影响。对预热效应出现的时间点进行了分析,发现在辐射温度高于160 eV以后,不能从现有速度干涉仪系统获得的实验结果直接反演出冲击波速度。对实验数据进行了处理,获得了预热出现时间点的实验数据,发现预热效应出现在方波激光脉冲平台期到达时刻,在激光最强处达到最大,而且在激光脉冲平台期结束后,预热效应可以逐渐恢复。实验发现,对辐射温度高于160 eV获得的实验结果,可以从条纹断点直接外推,得到冲击波减速数据。讨论了条纹外推方法处理间接驱动条件下方波打靶时,使用固体无机透明材料作为窗口获得的实验结果。
- 王峰彭晓世刘慎业李永升蒋小华丁永坤
- 关键词：激光技术冲击波离化
