高密度比辐射磁流体的多尺度数学模型研究

高效求解高密度比辐射磁流体力学方程组是研究惯性约束聚变(ICF)和内爆动力学的重要内容之一。本项目将多介质高密度比辐射磁流体模拟这一复杂问题进行分解，对于不同的物理过程采用不同的多尺度模型。研究两类模型：宏观-宏观模型和微观-宏观模型，前者是宏观自适应网格加密模型，模拟连续区域；后者是耦合分子动力学(MD)和有限元方法的多尺度模型，模拟高密度比关键区域。研究内容是宏观-宏观模型的数学基础，包括误差、稳定性和收敛性分析，针对辐射磁流体方程组构造的自适应有限元离散格式，微观-宏观模型中不同空间尺度和时间尺度的耦合等，包括相应多尺度平台的开发和建设。目标是为ICF和内爆动力学研究中高密度比辐射磁流体的模拟提供更接近物理本质的数学模型，以及高精度高置信度的数值计算方法。