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利用Aardvark程序预测HIAF上强流重离子束驱动产生的高能量密度物质状态
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作者 吴晓霞 廖棱锐 +8 位作者 程锐 康炜 王昭 史路林 王国东 陈燕红 周泽贤 陈良文 杨杰 《物理学报》 北大核心 2025年第9期206-215,共10页
强流重离子束驱动产生的高能量密度物质具有大体积、状态均匀、材料种类多样等显著特色,为高能量密度物理研究提供了新的研究途径.我国“十二五”规划建设的强流重离子加速器装置(HIAF)正加速推进,将为重离子束驱动的高能量密度物理实... 强流重离子束驱动产生的高能量密度物质具有大体积、状态均匀、材料种类多样等显著特色,为高能量密度物理研究提供了新的研究途径.我国“十二五”规划建设的强流重离子加速器装置(HIAF)正加速推进,将为重离子束驱动的高能量密度物理实验研究提供独特的实验平台与新的机遇.本文基于HIAF上重离子束流参数特点,利用自主研发的一维辐射流体程序Aardvark进行了数值模拟计算,预测了铀离子束与铅靶相互作用下可产生的物质状态.结果清晰展示了重离子束能量加载过程中,靶物质的单位质量的能量沉积、温度、压强和密度的含时演化图像,以及靶物质轴心处产生的大面积均匀区.研究发现随着重离子束流强度的逐步提升,靶物质的温度等状态参数呈现出非线性的增长趋势,靶物质内部还引发了冲击波现象.本研究还构建了铀离子束与多种靶物质相互作用产生的靶物质状态参数的数据库.相关模拟数据不仅为HIAF上重离子束驱动的高能量密度物理实验研究规划提供重要的前期理论指导,而且为深入研究高能量密度物质的产生、演化及其特性等提供了关键的理论支持.该工作将为推动我国在强流重离子束驱动的高能量密度物理领域的研究工作发挥重要作用. 展开更多
关键词 强流重离子束 高能量密度物质 流体动力学 aardvark程序 强流重离子加速器装置
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