極端沖擊加載條件下的RM (Richtmyer-Meshkov)不穩(wěn)定性在慣性約束核聚變領(lǐng)域有重要的學(xué)術(shù)價(jià)值和工程意義。宏觀動(dòng)力學(xué)方法受限于極端條件下的模型和參數(shù)準(zhǔn)確性而難以直接應(yīng)用,微觀分子動(dòng)力學(xué)方法則受限于計(jì)算量而難以直接模擬宏觀尺度現(xiàn)象。為了解RM不穩(wěn)定性微觀與宏觀規(guī)律之間的聯(lián)系,采用基于嵌入原子多體勢(shì)(EAM)的分子動(dòng)力學(xué)方法模擬銅-氦微觀尺度界面在極端沖擊加載條件下(活塞沖擊加載速度6～15 km/s)的RM不穩(wěn)定性現(xiàn)象,對(duì)比文獻(xiàn)提供的近似條件下宏觀模擬結(jié)果發(fā)現(xiàn),演化過程在唯象上完全相似。進(jìn)一步比較了不同尺度(7.3～145.0 nm)、不同沖擊加載速度(11.7～20.6 km/s)、不同初始界面擾動(dòng)(擾動(dòng)振幅與波長之比0.20～0.05)條件下振幅發(fā)展規(guī)律,發(fā)現(xiàn)在相同沖擊動(dòng)力條件和邊界條件下,RM不穩(wěn)定性的振幅增長規(guī)律在計(jì)算尺度范圍內(nèi)完全自相似,主要參數(shù)的變化特征符合理論預(yù)測(cè)。盡管理論模型因簡化而存在一定偏差,但是微觀模擬獲得的振幅增長規(guī)律與宏觀現(xiàn)象有相似的變化特征。

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本文編號(hào)：3833369