三维热辐射CAD模块
一、 VISRAD软件介绍
VISRAD是一款三维热辐射和CAD程序代码,用于模拟光辐射通过一个完整系统表面的反射、发射和吸收。软件采用用户友好图形界面(GUI)创建三维物体网格及显示来自定向激光和热辐射计算的结果。VISRAD包括定制特征,允许简单设置和模拟主要研究实验室的高能密度物理实验。拥有VISRAD,您可以快速创建表面网格、模拟整个网格的辐射通量和温度分布。VISRAD也包括预置激光束和诊断端口系统,可以方便创建、查看和模拟激光束实验。
支持激光束和诊断端口系统
VISRAD当前预置了如下激光实施:
OMEGA 60束激光系统(Laboratory for Laser Energetics, University of Rochester)
NIF(National Ignition Facility) 192束激光系统(Lawrence Livermore National Laboratory)。对于NIF激光束,除了原来的(3)激光束,VISRAD也可以计算来自未转化的激光(1 and 2)的激光功率沉积。
OMEGA靶腔
二、 VISRAD主要特点
支持设计和模拟在主要激光和脉冲功率实施上的实验
National Ignition Facility (NIF) at Livermore National Lab
OMEGA Laser Facility at Univ. of Rochester
OMEGA-EP Laser System at Univ. of Rochester
Laser Megajoule (LMJ) near Bordeaux, France
ORION Laser System near Aldermaston, UK
Z Pulsed-Power Facility at Sandia National Labs
PLX Pulsed-Power Facility at Los Alamos National Labs
支持便捷生成各种二维和三维物件的网格,以及预置圆柱形空腔、半腔(halfraums)、四面体空腔
支持面消除功能(例如:在圆柱体中钻孔)
提供从诊断端口或任何用户指定位置查看功能
提供易用的靶创建能力:在靶腔或任何其他靶部件坐标系中指定物件位置和方向
支持使用物件相关的材料性能用于:
辐射反射(albedos)
激光反射(glint)
X射线转化效率
支持三维对话式图形:
靶网格创建
激光束和/或靶部件能源
温度和辐射通量分布
包括能源模拟:
激光束系统
靶部件自发射
观看激光束与靶部件相互作用十分容易
包含精确算法用于构形因子(configuration factor)积分计算
View factor包括掩星效应 (i.e.,通过介入表面元间阻挡光线).
易用的激光束设置功能:
在靶腔或任何靶部件坐标系指定pointing和focusing
束簇功能可以方便地按组创建束参数
鼠标点击即可显示单个表面元的结果,包括:温度、通量和入射光谱
与其他Prism软件接口:
HELIOS提供时间和频率相关入射辐射通量数据
PrismPLOT是一种图表工具,用于生成线图、彩色等高图、三维表面图.
SPECT3D提供时间和频率相关入射辐射通量数据
三、 VISRAD用户界面
VISRD软件容易使用。
图形用户界面方便设置。
交互式图表允许容易显示大量结果
VISRAD软件界面例子:
黑腔辐射温度 不对称球壳的入射通量
四、 全球参考用户
国家实验室和研究所
大学用户:
企业用户:
五、 帮助文件及参考文献
On-Line Documentation
VISRAD comes with online documentation and a set of examples that allow users to get up-and-running quickly. Many of the user interface windows have Help buttons that go directly to the relevant help page.
VISRAD Reports and Whitepapers
The following provide additional information on VISRAD modeling and benchmarking.
Overview paper
VisRad - A 3-D View Factor Code and Design Tool for High Energy Density Physics Experiments
Research papers
Measurements of Hohlraum-Produced Fast Ions
Reduced Ablative Rayleigh–Taylor Growth Measurements in Indirectly Driven Laminated Foils
Charged-Particle Probing of X-ray-Driven Inertial-Fusion Implosions
PlanarWire-Array Z-Pinch Implosion Dynamics and X-Ray Scaling at Multiple-MA Drive Currents for a Compact Multisource Hohlraum Configuration
Diagnosing Indirect-Drive Inertial-Confinement-Fusion Implosions With Charged Particles
Wall and Laser Spot Motion in Cylindrical Hohlraums
High-Energy Point-Projection Radiography of a Driven, Shielded Hohlraum
Numerical Modeling of Hohlraum Radiation Conditions: Spatial and Spectral Variations Due to Sample Position, Beam Pointing, and Hohlraum Geometry
Dopant Radiative Cooling Effects in Indirect-Drive Ar-Doped Capsule Implosion Experiments
Measurement and Analysis of X-ray Absorption in Al and MgF2 Plasmas Heated
by Z-pinch Radiation
Tracer Spectroscopy Diagnostics of Doped Ablators in Inertial Confinement
Fusion Experiments on OMEGA
Quantified Reduction of Wall Material Influx During Hohlraum Experiment
Memos
Simulation of OMEGA Hohlraum Temperatures
Simulation of OMEGA Capsule Radiation Symmetry
Laser Light Reflection Benchmark
Ring Power Source Benchmark