第十届全国高能量密度物理会议

范征锋 研究员 博导

报告人姓名: 范征锋

报告题目: 电子—离子温度弛豫问题的理论与模拟研究

报告摘要:近些年研究表明,在惯性约束聚变中心点火方式中,当热斑出现离子—电子非平衡且离子温度更高时,热斑的聚变反应对于平衡情况得到加强,而辐射、热传导导致的能量漏失则相对减弱,最终导致中心热斑的聚变点火条件降低。针对热稠密等离子体中电子和离子温度弛豫问题,研制了自主知识产权的分子动力学模拟程序 FlexibleMD,发展了改进型Dunn-Broyles 量子统计势模型,电子—电子、电子—质子等两体作用势的误差精度从Dunn-Broyles模型的超过10%降低至1%以内,用于深化离子—电子非平衡物理研究。从理论上,提出了解析形式的屏蔽量子统计势模型,该模型同时考虑了近距离相互作用的量子衍射效应和远距离相互作用的屏蔽效应,通过将屏蔽量子统计势模型应用至两体散射理论框架,获得了新的电子—离子温度弛豫模型,新模型获得了分子动力学模拟结果以及OMEGA装置实验结果的定量检验。

报告人简介:范征锋,研究员,博导,就职于北京应用物理与计算数学研究所,北京大学应用物理与技术研究中心兼职教授。主要研究方向为聚变物理、内爆动力学、流体界面不稳定性等。基于欧拉方法和大规模并行技术,发展了内爆模拟程序LARED-S,建立了多层结构靶丸内爆从辐射加载至聚变过程结束全过程的数值模拟能力,实现了我国相关工程问题数值仿真软件从无到有的突破;提出了离子-电子温度非平衡降低ICF 聚变点火条件的新物理概念,并从NIF 高熵内爆实验中获得了中心热斑存在离子-电子非平衡的实验证据;发现了瑞利—泰勒不稳定性的高阶本征模态,阐述了高阶本征模态的产生机理等。在国内外知名期刊发表学术论文60余篇;担任Nature Physics、Matter and Radiation at Extremes 等国际和国内知名期刊审稿人;获军队科技进步二等奖1项(排名1)。