The large scale hydrodynamics of laser accelerated thin disks (foils) are studied numerically using a 2-D, evolutionary Lagrangian fluid code. The laser and target parameters considered are relevant to direct drive laser fusion, in the classical interaction regime. Peculiar 2-D features observed in the experiments are recovered in the simulations; agreement with experimental data is found for a series of experiments concerning foils of different thickness. Scaling laws for the design of hydrodynamically equivalent experiments are tested, with the effects of non-scaled processes turning out to be fairly small, although observable, and qualitatively in agreement with the relevant theory. Simulations also indicate the adequacy of foil acceleration experiments driven by non-uniform (but controlled) beams to the quantitative study of the smoothing of the irradiation non-uniformities.
大規模流体力学コードを用いて、レーザー加速された薄いフォイル(箔)の大規模流体力学を数値的に研究した。考慮したレーザーおよびターゲットのパラメータは、古典的相互作用領域における直接駆動レーザー核融合に関連するものである。実験で観測された特有の2次元的特徴はシミュレーションで再現され、異なる厚さのフォイルに関する一連の実験において実験データとの一致が見られた。流体力学的に等価な実験を設計するためのスケーリング則を検証し、スケーリングされない過程の影響は比較的小さいことが判明したが、その影響は観測可能であり、関連する理論と定性的に一致した。また、シミュレーションは、照射非一様性の平滑化の定量的研究において、非一様ではあるが制御されたビームによって駆動されるフォイル加速実験の妥当性を示した。