检索结果-内蒙古大学图书馆

计算数学 2015年第3期37卷 286-298页

作者：刘妍田保林申卫东茅德康北京应用物理与计算数学研究所计算物理重点实验室北京100094 上海大学数学系上海200436

对基于MFCAV(Multi Fluid Channel on Averaged Volume)近似Riemann解法器的相容拉氏方法的熵条件进行了分析.结果表明与满足声学形式Riemann解法器的熵不同,前者只能在每个网格边界左、右两侧网格的熵随时间变化的和保证大于零,即能保... 详细信息

对基于MFCAV(Multi Fluid Channel on Averaged Volume)近似Riemann解法器的相容拉氏方法的熵条件进行了分析.结果表明与满足声学形式Riemann解法器的熵不同,前者只能在每个网格边界左、右两侧网格的熵随时间变化的和保证大于零,即能保证整体熵增,但不保证传统意义上的在每个网格中的熵增;而后者不仅保证整体熵增,而且还满足传统意义上的熵增.因此MFCAV的熵增相对声学形式解法器而言要弱一些,由此表明其熵增可能要小些,使得格式的耗散可能要小些.数值算例也验证了分析的正确性.

关键词：熵条件 MFCAV近似Riemann解法器相容拉氏方法

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Ne 1s洞态的多重Auger衰变过程的理论研究

Ne 1s洞态的多重Auger衰变过程的理论研究

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第六届全国计算原子与分子物理学术会议

作者：周福阳马玉龙屈一至王建国北京应用物理与计算数学研究所计算物理实验室中国科学院大学材料科学与光电技术学院

Auger衰变是低Z原子离子洞态的主要衰变通道。Auger衰变速率在等离子体物理[1]、天文[2]和X射线激光机制[3]等研究领域中都有非常重要的应用。在普通的Auger衰变过程中,内壳层空穴被外壳层电子填满并同时电离掉一个外壳层电子,也就是单A... 详细信息

Auger衰变是低Z原子离子洞态的主要衰变通道。Auger衰变速率在等离子体物理[1]、天文[2]和X射线激光机制[3]等研究领域中都有非常重要的应用。在普通的Auger衰变过程中,内壳层空穴被外壳层电子填满并同时电离掉一个外壳层电子,也就是单Auger衰变过程。如果初态自电离态的能量足够高,在一次Auger衰变过程中同时或者逐步地电离掉多个电子的过程就是多重Auger衰变。前者就是直接多重Auger衰变,后者是cascade多重Auger衰变。以双重Auger过程为例,在cascade

关键词：电离态壳层电子 Auger Ne 1s

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燃烧系统的离散Boltzmann建模与模拟研究进展

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物理学报 2015年第18期64卷 31-56页

作者：许爱国张广财应阳君北京应用物理与计算数学研究所计算物理重点实验室北京100088 北京大学应用物理与技术研究中心和高能量密度物理数值模拟教育部重点实验室北京100871 理论物理国家重点实验室(中国科学院理论物理研究所) 北京100190 爆炸科学与技术国家重点实验室(北京理工大学) 北京100081

燃烧系统的诸多模拟依托于流体建模,离散Boltzmann方法(discrete Boltzmann method,DBM)是近年来发展起来的一种新的流体介观建模方法.本文简要评述DBM发展的两个方向——Navier-Stokes等偏微分方程的数值逼近解法和复杂系统的微介观动... 详细信息

燃烧系统的诸多模拟依托于流体建模,离散Boltzmann方法(discrete Boltzmann method,DBM)是近年来发展起来的一种新的流体介观建模方法.本文简要评述DBM发展的两个方向——Navier-Stokes等偏微分方程的数值逼近解法和复杂系统的微介观动理学建模.主要介绍在燃烧系统模拟方面DBM已有的工作、新近的思路、与传统流体建模的异同以及近期的研究成果.本文重点传递的信息为:作为复杂系统微介观动理学建模出现的DBM在模拟过程中同时给出"流动"及其相伴随的、关系最密切的那部分"热动"非平衡效应;它为燃烧等复杂系统中各类非平衡行为的描述、非平衡信息的提取、非平衡程度的度量提供了一种简洁、有效的方法;它所提供的热动非平衡测量量有两类:一类是直接比较分布函数和平衡态分布函数的动理学矩关系得到的,一类是来自于Chapman-Enskog多尺度分析给出的热传导和黏性项.基于第二类DBM,可以实现(燃烧等)一大类复杂流体系统的多尺度物理建模.

关键词：离散Boltzmann方法非平衡效应燃烧复杂流体

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非平衡化学反应流系统的离散Boltzmann建模与模拟与分析

非平衡化学反应流系统的离散Boltzmann建模与模拟与分析

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中国物理学会2016年秋季会议

作者：许爱国张广财张玉东北京应用物理与计算数学研究所计算物理国家重点实验室北京 100088 北京大学应用物理与技术研究中心和高能量密度物理数值模拟教育部重点实验室北京100871 中国工程物理研究院研究生院北京 10 北京应用物理与计算数学研究所计算物理国家重点实验室北京 100088 中国工程物理研究院研究生院北京 100088 中国工程物理研究院研究生院北京 100088

非平衡化学反应流广泛于自然界和工程物理等领域。因为基于Navier-Stokes的传统宏观流体建摸不足以描述系统内极其复杂的非平衡行为，而微观粒子模拟在时间和空间尺度方面往往又不能实际需求，所以包含大量微介观结构、复杂非平衡行为... 详细信息

非平衡化学反应流广泛于自然界和工程物理等领域。因为基于Navier-Stokes的传统宏观流体建摸不足以描述系统内极其复杂的非平衡行为，而微观粒子模拟在时间和空间尺度方面往往又不能实际需求，所以包含大量微介观结构、复杂非平衡行为的化学反应流系统的物理建模、算法设计与信息提取均存在较强的挑战性！

关键词：非平衡系统化学反应流复杂物理场分析

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一类非线性Burgers方程组的基于Hopf-Cole变换的直接间断Galerkin有限元方法

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高等学校计算数学学报 2015年第2期37卷 141-155页

作者：赵国忠蔚喜军包头师范学院数学科学学院北京应用物理与计算数学研究所计算物理实验室

1引言Burgers方程可以作为描述许多物理现象的数学模型,如交通流、激波、扰流问题和连续的随机过程.它还可以用于检验数值方法的效率.由于其具有较广的实用范围,一些学者对其近似解进行了较多的研究.如Adomian分解方法、混合有限差分和... 详细信息

1引言Burgers方程可以作为描述许多物理现象的数学模型,如交通流、激波、扰流问题和连续的随机过程.它还可以用于检验数值方法的效率.由于其具有较广的实用范围,一些学者对其近似解进行了较多的研究.如Adomian分解方法、混合有限差分和边界元方法、样条有限元方法、精确显式有限差分方法、Douglas有限差分格式,直接变分方法和变分迭代方法被用于Burgers方程近似解的研究.Hopf-Cole变换是研究Burgers方程较好的分析工具,利用它可以获得Burgers方程一些精确解.近年来,人们意识到该变换也是一个很好的数值工具并利用其得到了一

关键词： Burgers’ equations DDG finite element method Hopf-Cole transformation Heat equation

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可压流体瑞利泰勒不稳定性离散Boltzmann建模

可压流体瑞利泰勒不稳定性离散Boltzmann建模

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第十六届全国交叉科学会议

作者：赖惠林许爱国张广财李德梅北京应用物理与计算数学研究所计算物理重点实验室福建师范大学数学与计算机科学学院北京大学应用物理与技术研究中心和高能量密度物理数值模拟教育部重点实验室

本文发展了用于研究可压流体瑞利泰勒(RT)不稳定性的含外力的离散Boltzmann模型(DBM),并对热Couette流问题进行数值模拟并与Riemann解析解进行比较,结果表明该模型可适用可压流体数值模拟.利用该模型对界面间断的可压流体RT不稳定性进... 详细信息

本文发展了用于研究可压流体瑞利泰勒(RT)不稳定性的含外力的离散Boltzmann模型(DBM),并对热Couette流问题进行数值模拟并与Riemann解析解进行比较,结果表明该模型可适用可压流体数值模拟.利用该模型对界面间断的可压流体RT不稳定性进行数值模拟,得到界面初始扰动发展成蘑菇状图形的基本过程.数值结果表明,DBM可用于可压流体RT不稳定性问题的数值研究.

关键词：离散Boltzmann方法瑞利泰勒不稳定性可压流体

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基于动理学的低耗散通量分裂格式

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中国科学：数学 2015年第8期45卷 1217-1230页

作者：陈艺冰江松刘娜北京应用物理与计算数学研究所计算物理重点实验室中物院高性能数值模拟软件中心

通量分裂格式具有简单、稳健等特点而备受大型工程应用CFD软件青睐,但传统的通量分裂格式往往引入过多数值耗散,特别对于接触间断和稀疏波等区域难以给出令人满意的解.本文首先借鉴Toro-Vazquez通量分裂方法的思想,将控制方程的通量分... 详细信息

通量分裂格式具有简单、稳健等特点而备受大型工程应用CFD软件青睐,但传统的通量分裂格式往往引入过多数值耗散,特别对于接触间断和稀疏波等区域难以给出令人满意的解.本文首先借鉴Toro-Vazquez通量分裂方法的思想,将控制方程的通量分裂成对流项和压力项,随后,采用基于通量分裂的动理学方法分别进行离散.其中对流项采用迎风型格式离散,从而提高了接触间断处的分辨率.压力项首先采用NOK(non-oscillation kinetic)格式进行离散,而后为了进一步提高格式精度增加了碰撞项,最终得到一种新的低耗散通量分裂格式(LDK格式).新算法不仅形式简单而且稳健,而且与传统通量分裂方法相比,在接触间断具有更高的分辨率,稀疏波具有更高精度.数值算例给出了新方法与目前多种常用数值算法的比较结果,证实了新方法的良好效果.

关键词：可压缩流通量分裂低耗散动理学

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变增益随机并行梯度下降算法及其在相干合成中的应用

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中国激光 2015年第4期42卷 22-32页

作者：黄智蒙唐选刘仓理李剑峰张大勇王小军韩梅中国工程物理研究院流体物理研究所四川绵阳621900 中国工程物理研究院高能激光科学与技术重点实验室四川绵阳621900 北京应用物理与计算数学研究所北京100094

将一种改进的变增益系数自适应随机并行梯度下降(SPGD)控制算法应用到大阵列光纤激光相干合成中,计算不同增益系数对算法收敛速度的影响程度,分析判断该方法的控制带宽、控制时间与合成光束质量、合成路数的关系以及其应用于大规模阵列... 详细信息

将一种改进的变增益系数自适应随机并行梯度下降(SPGD)控制算法应用到大阵列光纤激光相干合成中,计算不同增益系数对算法收敛速度的影响程度,分析判断该方法的控制带宽、控制时间与合成光束质量、合成路数的关系以及其应用于大规模阵列相干合成的可行性。计算结果显示,在7束光纤激光相干合成中,该方法由于采用了变增益系数的控制策略,相比于传统的固定增益系数SPGD算法,具有收敛速度快、控制带宽高、适用于多组束光纤激光相干合成等优点。将该方法应用在37束、91束和100束光纤激光阵列锁相中,也得到了快速的收敛效果,采用自适应SPGD算法分别将收敛速率提高了37.8%、63.8%和75.0%,说明该方法在合成路数较大时优势更加明显,进一步表明其具备向大阵列光束相干合成扩展的潜力。

关键词：相干光学光纤激光器光束合成激光阵列

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端面抽运双包层Nd：YAG平面波导激光放大器设计

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中国激光 2015年第1期42卷 79-87页

作者：王君涛王小军周唐建汪丹童立新胡浩高清松中国工程物理研究院应用电子学研究所四川绵阳621900 中国工程物理研究院高能激光科学与技术重点实验室四川绵阳621900 北京应用物理与计算数学研究所北京100094

设计了一种高效率、结构紧凑的高功率激光放大器。采用解析方法分析了对称结构Nd:YAG双包层平面波导增益介质的内部热应力,获得了其可承受的最大抽运光强。针对不同厚度的内包层结构,采用Trace Pro软件模拟分析得到了最佳的抽运源结构... 详细信息

设计了一种高效率、结构紧凑的高功率激光放大器。采用解析方法分析了对称结构Nd:YAG双包层平面波导增益介质的内部热应力,获得了其可承受的最大抽运光强。针对不同厚度的内包层结构,采用Trace Pro软件模拟分析得到了最佳的抽运源结构和耦合系统。为了便于进行激光模式控制,掺杂区厚度取为100μm。内包层和外包层分别为纯YAG和蓝宝石,整个波导尺寸为60 mm×10 mm×2 mm。半导体激光器阵列输出的抽运光从波导的两个端面进入,两个大面和铜热沉焊接来获得良好的散热条件。种子光从一个端面注入,单通放大输出。通过模拟计算,在3384 W的抽运功率下,进入波导芯层的种子光功率为0.1 W,放大输出功率可以到达1322 W,光光效率约为39%。

关键词：激光器固体激光器平面波导热应力

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倾斜相差对大阵列光纤相干合成的影响与分析

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中国激光 2015年第11期42卷 14-20页

根据夫琅禾费衍射理论,建立了7路和37路光纤激光相干光束合成(CBC)模型,仿真模拟了不同占空比、不同倾斜角度情况下,合成光束在远场的强度分布和光束质量,分析了倾斜角度、占空比以及合成路数对CBC远场光束质量的影响。仿真结果表明:随... 详细信息

根据夫琅禾费衍射理论,建立了7路和37路光纤激光相干光束合成(CBC)模型,仿真模拟了不同占空比、不同倾斜角度情况下,合成光束在远场的强度分布和光束质量,分析了倾斜角度、占空比以及合成路数对CBC远场光束质量的影响。仿真结果表明:随着子光束倾斜角度的增大,远场艾里斑内的光强逐渐减小,合成效果变差;随着合成子束的增多,远场桶中功率(PIB)随倾斜角度的增大下降加快,显示出了倾斜相差随合成路数增加具有一定的累积效应,要提高相干合成的效果,必须同时控制倾斜相差和活塞相差。

关键词：激光光学光束合成激光阵列

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