यांत्रिक और गर्मीय असंतुलनों में बहु-घटक बहु-स्केल हाइड्रोडायनैमिक प्लाज्मा प्रवाह मॉडल

वर्तमान कार्य का प्रेरणा इनर्शियल कॉन्फाइनमेंट फ्यूजन (ICF) में मिश्रण तंत्र से है, जो उल्लेखनीय रूप से प्रज्वलन प्रदर्शन को degrade करता है। मिश्रण गति असंतुलन का प्रत्यक्ष परिणाम है और तापमान असंतुलन से प्रभावित होता है। इन असंतुलनों से निपटने के लिए, हम एक पूर्ण-उत्पत्ति हाइड्रोडायनैमिक मॉडल का प्रस्ताव करते हैं (जिसे बैयर-नुन्जियाटो-झेल्दोविच मॉडल या BNZ मॉडल कहा जाता है) जिसमें 9 समीकरण, 4 तापमान (आयन के लिए दो, और इलेक्ट्रॉन के लिए दो), 4 दबाव (आयन के लिए दो, और इलेक्ट्रॉन के लिए दो) और दो-घटक घने प्लाज्मा प्रवाह के लिए 2 आयन गति होती हैं। मॉडल को संबंधित विश्रांतिक तंत्र का चयन करके अनाज और परमाणु मिश्रण को वर्णित करने के लिए उपयोग किया जा सकता है। व्युत्पत्ति एक बहु-घटक संवेदनशील एंट्रॉपी-ह्रास भटनागर-ग्रॉस-क्रूक (BGK) मॉडल से शुरू होती है ताकि 14-समीकरण मॉडल प्राप्त किया जा सके। इसे फिर 9-समीकरण BNZ मॉडल में घटित किया जाता है और आगे सरल 8-समीकरण मॉडल, 6-समीकरण मॉडल (कपिला-झेल्दोविच मॉडल या KZ मॉडल) और 5-समीकरण मॉडल में घटित किया जाता है। ये घटित करने विभिन्न विश्रांति समय के मूल्यांकन, प्लाज्मा तटस्थता और इलेक्ट्रॉन द्रव्यमान की छोटीता के आधार पर किए जाते हैं। ये मॉडल थर्मोडायनामिक्स-संगत हैं, और परमाणु और अनाज दोनों स्तरों पर यांत्रिक और गर्मीय असंतुलनों को संभालने में सक्षम हैं। इसके अलावा, संबंधित हाइड्रोडायनैमिक उपप्रणालियों को हाइपरबोलिक दिखाया गया है और गोडुनोव फिनाइट वॉल्यूम विधि से हल किया गया है। BNZ मॉडल और समाधान विधियों को कुछ बेंचमार्क समस्याओं और 1D-2D तुलनाओं द्वारा सत्यापित और मान्य किया गया है। इसके बाद हम ICF में एब्लेशन झटके के दौरान गति, दबाव और तापमान असंतुलनों पर विचार करते हैं।