The interaction of a laser with an over-critical foam of high-density contrast is investigated numerically using the hydrodynamic code FLASH to better understand the effect of the foam structure on the propagation of shocks. Two representative cases are compared to the case of a homogeneous material with a density equal to the foam average density. In the first case, the whole foam structure is directly exposed to the laser. We found that a shock wave is generated and has similar properties to those of the homogeneous case. In the second case, the laser penetration into the foam is blocked by an overcritical plasma layer that acts as a laser-driven piston. Thus, the laser-driven shock wave homogenizes the solid structural elements in the foam. The propagation speed and internal structure of the transient zone are different, and a significant amount of energy is stored in turbulent kinetic energy. The properties of turbulence are also discussed.
高密度コントラストの過臨界フォームとレーザーの相互作用を、衝撃波の伝播に対するフォーム構造の影響をより深く理解するために、流体力学コードFLASHを用いて数値的に調査する。2つの代表的なケースを、フォームの平均密度に等しい密度を持つ均質材料のケースと比較する。最初のケースでは、フォーム構造全体がレーザーに直接曝露される。衝撃波が生成され、均質なケースと同様の特性を持つことが分かった。2番目のケースでは、フォームへのレーザー浸透は、レーザー駆動ピストンとして機能する過臨界プラズマ層によって遮断される。したがって、レーザー駆動衝撃波はフォーム内の固体構造要素を均質化する。過渡領域の伝播速度と内部構造は異なり、かなりの量のエネルギーが乱流運動エネルギーとして蓄えられる。乱流の特性についても議論する。