AbstractIn Inertial Confinement Fusion (ICF) studies, the development of a multi-dimensional hydrodynamic computational code with the sophisticated physics of high temperatures and densities is essential to promote the research. A two-dimensional integrated ICF simulation code, ILESTA-2D, which includes physical models of thermal relaxation, multi-group radiation transport, realistic equation of state, laser absorption, etc. has been developed by one of the authors. Recently, some modifications of the code have been carried out to improve the reliability of numerical simulations and increase the robustness against numerical algorithms. In this work, two parts of the numerical methods were mainly improved. One is a rezoning/remapping algorithm, in which the Arbitrary Lagrangian Eulerian method (ALE) was applied to keep accuracy in space and time without a tangled computational mesh. Also, the use of numerical algorithms in solving diffusion-type equations was improved with a nine-point approximation algorithm. These numerical algorithms and the computational results of Rayleigh–Taylor instability solved by the new ILESTA-2D are presented in this paper.
慣性核融合(ICF)研究において、高温高密度の高度な物理を備えた多次元流体力学計算コードの開発は、研究を促進するために不可欠である。熱緩和、多群放射輸送、現実的な状態方程式、レーザー吸収などの物理モデルを含む二次元統合シミュレーションコードILESTA-2Dは、著者の一人によって開発された。近年、数値シミュレーションの信頼性を向上させ、数値アルゴリズムに対する堅牢性を高めるために、コードの修正が行われてきた。本研究では、主に二つの数値手法が改良された。一つは再分割・再マッピングアルゴリズムであり、任意ラグランジュ・オイラー法(ALE)を適用して、計算メッシュの絡まりなしに空間的・時間的な精度を維持した。もう一つは、拡散型方程式を解く際の数値アルゴリズムの改良であり、九点近似アルゴリズムが適用された。本論文では、これらの数値アルゴリズムと、改良されたILESTA-2Dによって解かれたレイリー・テイラー不安定性の計算結果を示す。