摘要

等离子体效应对冲击波和流体力学界面不稳定性的影响,是当前激光聚变研究中广泛关注的问题。受制于数值模拟手段的局限性,对此问题的研究手段还非常缺乏。本工作探索性地建立了混合流体-PIC(particle-in-cell)模拟方法,电子由无质量的流体描述,多组分离子由PIC粒子描述;流体运动通过求解电子磁流体方程组来获得,电磁场通过求解Ohm定律和Faraday定律来获得。针对激光聚变等离子体条件,我们利用混合流体-PIC模拟研究了高能量密度条件下冲击波结构及其特性、等离子体效应对流体力学界面不稳定性演化的影响等问题。混合流体-PIC物理建模为研究等离子体效应对冲击波和界面不稳定性的影响提供了新的研究手段。