具有烧蚀效应的瑞利泰勒不稳定性(ARTI)。针对ICF相关条件下的ARTI中的重要基础科学问题开展理论建模和数值模拟研究，如自生磁场、非局域传热效应、多模耦合等问题。
图1. 三维ARTI的双模耦合密度图像
激光等离子体参量不稳定性(LPI)的动理学模拟与分析。利用粒子(PIC)程序，针对激光在低密度等离子体中传播而与等离子体中的本征波动模态发生的共振过程开展数值模拟研究。
图2. 入射激光脉冲在从左到右的传播过程中激发SRS、SBS并发生次级散射过程。
LPI的类流体建模与数值模拟。由于PIC方法对计算资源的高需求和高噪声水平，我们针对大时空尺度的LPI过程进行类流体模型的建模、软件开发和数值模拟。
图3. 线偏振（左）和圆偏振（右）激光激发的双等离子体波衰变过程中的等离子体波密度扰动
高能量密度条件下的流体力学和等离子体物理 包括流体不稳定性、激光等离子体相互作用、参量不稳定性等。在惯性约束核聚变(ICF)、天体物理等领域具有重要应用。流体不稳定性和激光等离子体参量不稳定性被认为是阻碍ICF点火目标实现的最关键的两个风险因素。目前开展的研究方向主要包括：