|
2-44 LARED-H 后处理程序的改进王光裕 常铁强 段庆生在 2001年中物院科技年报中，发表了“利用LARED-H后处理程序计算神光II黑腔辐射温度”一文。这里，择要叙述对该程序确定等离子体状态的方法的改进，即采用多条射线与网格边界相交来确定射线上各点等离子体状态量，再沿射线求解辐射输运方程，求出到达激光入射口的X光辐射强度，进而求出黑腔辐射温度。 定义多条相互平行的射线，这些射线从激光入射口出发，指向黑腔内，与黑腔对称轴(x轴)成(p-q)角度（见图1）。这些射线的直线方程为y=kx+b(m)，(m=1, 2, 3, ¼ , mz)，其中，k=tan(p-q)，b(m)为射线m在y轴上的截距(并顾及符号)，mz是射线总条数。
LARED-H 采用的是二维结构网格，每个网格都是一个四边形，对网格的每一条边，同样可以根据它的两个端点写出其直线方程。对全部射线和LARED- H计算的每个时刻的全部网格进行扫描，利用相关的解析几何公式可以判别哪些网格边界所在直线与m射线重合或相交，对于这两种情况，可以求出m射线与某网格边界的两个交点，对于重合的情况，交点即为该网格边界的两个端点；对于相交情况还必须判别交点是否位于网格边界线段之内。两个交点之间的线段构成射线m上的一个“射线网格”，它的等离子体状态即为与之相交的这个网格的等离子体状态。由此，可以求出各射线网格的X光发射和吸收系数。沿各射线求解多群辐射输运方程，即可求出到达激光入射口的X光强度，进而求出黑腔辐射温度。图2，图3比较了神光II 1.5倍黑腔t=1ns时刻正对激光入射口中心片上，按新、旧两种方法求出的物质密度和辐射温度随离开激光入射口距离的分布。从图上看出旧的方法求出的等离子体状态在晕区分布点是稀疏的、不连续的，而新的方法克服了这个缺点，能更准确地反映出黑腔内的等离子体状态，使后处理程序计算准确度有所提高。对新、旧两种方法计算的黑腔辐射温度作比较，发现新方法在峰值附近辐射温度略有提高，但变化不大。这是因为新、旧方法差别最大的晕区十分稀疏，对到达激光入射口辐射能流的影响不大。因此，对辐射温度的影响也不大。 |
