ISM-hydro: an interface tracking, finite volume code for modeling axisymmetric implosion of a rotating liquid metal liner with free surface
Notice bibliographique
Résumé
We present ISM-hydro—an interface tracking, finite volume code for modeling a shaped implosion of a rotating, initially cylindrical, fluid shell (liner) with a free surface. The code is based on a novel implementation of the multilayer shallow water model, extended to a compressible fluid and adapted to an axisymmetric geometry described in cylindrical coordinates (r, ϕ, z). In ISM-hydro, a structured quadrilateral mesh follows fluid elements in the r-direction (radially-Lagrangian) and is fixed in the z-direction (axially-Eulerian). This mixed Lagrangian-Eulerian approach accurately captures the motion of the liner’s free surface, making it an interface tracking method. We derive a finite volume discretization of the axisymmetric Euler equations for a rotating compressible fluid which has an exact balance of kinetic energy, a property usually not satisfied in other finite volume algorithms. ISM-hydro is the purely hydrodynamic component of the Integrated System Model (ISM), a framework developed at General Fusion (GF) for comprehensive predictive modeling of GF’s magnetized target fusion scheme, where an imploding rotating liquid metal liner compresses a magnetized plasma target to fusion conditions. The main advantage of the code is its speed: a full implosion simulation with a coarse mesh takes on the order of one minute on a single core while preserving high accuracy. This makes ISM-hydro a valuable tool for the design optimization of GF’s MTF machines. The methodology, convergence study, and extensive comparison with the open-source software OpenFOAM are detailed in the article "An interface tracking, finite volume code for modeling axisymmetric implosion of a rotating liquid metal liner with free surface" from the same authors. Results for different test cases show very good agreement in simulated implosion trajectories and flow fields.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,005 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».