Hydrodynamické modelování interakce laseru s pěnovými terčíky

Abstract

Aby rychlost propalování pěnových terčíků v hydrodynamických simulacích odpovídala experimentálním datům, je obvykle nutné započítat vliv vnitřní pěnové struktury přidáním dodatečného mikroskopického modelu popisujícího interakci laserového záření s jednotlivými pěnovými elementy. Tato práce je proto věnována vývoji hybridního multiškálového modelu, jenž kombinuje samopodobnostní řešení pro expanzi se stacionárním ablačním modelem, což umožňuje jeho použití i v případě, kdy se laserové záření absorbuje na povrchu pěnové mikrostruktury a interakce probíhá v tzv. ablačním režimu. Vzniklý model byl implementován do 2D hydrodynamického kódu PALE a otestován na vybraných experimentech.

To accurately predict ionization wave propagation in foam targets, it is essential to account for the effects of the foam microstructure by introducing dedicated microscale models for laser interaction with individual foam elements. This thesis is devoted to the development of a hybrid ablationexpansion multiscale model that combines a self-similar expansion with a stationary ablation model, allowing for both surface absorption and ablation of the foam microstructure. The proposed model is implemented in the two-dimensional PALE hydrodynamic code and tested on a few selected experiments.