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计算物理 2017年第4期34卷 379-386页

作者：于承新范征锋刘杰贺贤土北京应用物理与计算数学研究所北京100088 中国工程物理研究院聚变能源科学技术研究中心北京100088 北京大学应用物理与技术研究中心北京100871

从热斑质量方程和能量守恒方程入手,重新计算考虑混合后聚变燃料的比内能和比热容等热力学参数,分析混合效应在轫致辐射损失等能量输运方面的作用,构建有杂质混合情况的热斑燃烧动力学模型.根据静态模型中的热斑燃烧的功率平衡条件,研... 详细信息

从热斑质量方程和能量守恒方程入手,重新计算考虑混合后聚变燃料的比内能和比热容等热力学参数,分析混合效应在轫致辐射损失等能量输运方面的作用,构建有杂质混合情况的热斑燃烧动力学模型.根据静态模型中的热斑燃烧的功率平衡条件,研究烧蚀层杂质混合比例与点火阈值和热斑自持燃烧的关系.理论分析和数值计算表明,混合效应导致热斑中的轫致辐射增强是点火失败的重要因素之一.通过调整不同掺杂材料、混合浓度及混合方式,得到壳层混合与热斑面密度、热斑离子温度的演化之间的关系.最后,基于模拟结果给出两种降低混合影响的方法.

关键词：惯性约束聚变内爆混合热斑燃烧混合效应

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隐格式近似不可压四面体4节点大变形单元

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计算力学学报 2017年第6期34卷 690-697页

作者：肖桂仲陈成军肖世富田荣北京应用物理与计算数学研究所中物院高性能数值模拟软件中心北京100088 中国工程物理研究院总体工程研究所绵阳621999

由于在处理体积自锁方面的优势,近似不可压问题的大变形求解多采用六面体单元/网格,但对于复杂工程问题,由于网格剖分上的限制,往往更需要一种可以很好解决体积自锁的四面体单元。Bonet和Burton的平均节点压力4节点四面体单元是为数不... 详细信息

由于在处理体积自锁方面的优势,近似不可压问题的大变形求解多采用六面体单元/网格,但对于复杂工程问题,由于网格剖分上的限制,往往更需要一种可以很好解决体积自锁的四面体单元。Bonet和Burton的平均节点压力4节点四面体单元是为数不多能够较好处理体积自锁问题的四面体单元之一,但是该单元目前主要用于显式计算。利用单元平均压力对位移增量的精确方向导数,得到了严格的一致切线阵,保证了Newton-Raphson迭代的二阶收敛,从而使得该单元可以用于隐式计算。该单元的压力平均计算会耦合相邻单元的节点自由度,从而增加切线刚度阵的非零带宽,但不增加自由度总数。分别采用线性六面体选择缩减积分单元、标准线性四面体单元和本文的单元计算了3个近似不可压的典型算例。算例表明,本文推导的单元可以有效克服体积自锁,达到与常用六面体单元相近的效果,使得四面体网格可以方便地用于不可压问题的大变形隐式求解。

关键词：隐式有限元四面体单元大应变近似不可压体积自锁

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斜置线缆电磁耦合的时域建模方法研究

斜置线缆电磁耦合的时域建模方法研究

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第26届全国电磁兼容会议

作者：刘强叶志红北京应用物理与计算数学研究所北京100094 重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065

针对电磁波作用斜置线缆的电磁耦合问题,目前还缺乏高效的建模方法.本文将时域有限差分(FDTD)方法与传输线方程结合起来,并引入相应的插值技术,提出新的时域建模方法,构建斜置线缆的电磁耦合模型,实现空间电磁场与线缆瞬态响应的同步计... 详细信息

针对电磁波作用斜置线缆的电磁耦合问题,目前还缺乏高效的建模方法.本文将时域有限差分(FDTD)方法与传输线方程结合起来,并引入相应的插值技术,提出新的时域建模方法,构建斜置线缆的电磁耦合模型,实现空间电磁场与线缆瞬态响应的同步计算.采用该建模方法对平面波作用地面上单根斜置线缆与多根斜置线缆的电磁耦合进行建模与仿真,并与FDTD方法的计算结果进行对比,验证该建模方法的正确性.

关键词：斜置线缆电磁耦合模型构建时域有限差分法传输线方程插值技术

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复杂流动过程中的多尺度与非平衡行为研究:超越Navier-Stokes的动理学建模与模拟

复杂流动过程中的多尺度与非平衡行为研究:超越Navier-Stokes的动...

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第十一届全国软物质与生命物质物理学术会议

作者：许爱国张广财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 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

在自然界与工程领域存在大量形式各异的复杂流体系统(常温常压下的固体材料在爆轰或强冲击下也表现出复杂的流动行为)。物理建模与算法设计是数值实验研究中缺一不可的两个环节。物理建模层面的误差是无法通过算法精度提高来弥补的。本... 详细信息

在自然界与工程领域存在大量形式各异的复杂流体系统(常温常压下的固体材料在爆轰或强冲击下也表现出复杂的流动行为)。物理建模与算法设计是数值实验研究中缺一不可的两个环节。物理建模层面的误差是无法通过算法精度提高来弥补的。本报告从物理学角度思考各种不同尺度、不同粗粒化程度物理建模之间的区别与互补。宏观流动层面的非平衡(HNE,Hydrodynamic Non-Equilibrium)通常使用对应质量守恒、动量守恒和能量守恒的流体动力学方程组(Hydrodynamic equations)来描述。流体动力学模型的物理精度在很大程度上取决于本构关系的合理程度。非线性本构关系动理学机理的理解要求研究与宏观流动关系最密切的热动非平衡(TNE,Thermodynamic Non-Equilibrium)行为。

关键词：非平衡物理建模 Navier-Stokes方程 Boltzmann方程复杂物理场分析

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SG-Ⅲ原型装置上M带预热效应对冲击波传输影响的实验研究

SG-Ⅲ原型装置上M带预热效应对冲击波传输影响的实验研究

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中国物理学会2018年秋季学术会议

作者：张琛刘浩段晓溪刘永刚章欢孙亮叶青杨为明王峰杨家敏江少恩王哲斌丁永坤激光聚变研究中心中国工程物理研究院绵阳 621900 应用物理与计算数学研究所中国工程物理研究院北京 100094

黑腔中非平衡的M 带X 射线(1.6keV～2.4keV)预热将改变样品初始状态，同时影响冲击波传输行为.一方面，在间接驱动的惯性约束聚变(ICF)中会影响冲击波调速精度，降低靶丸增益;另一方面，在材料特性研究中，冲击波温度演化特性与材料自... 详细信息

黑腔中非平衡的M 带X 射线(1.6keV～2.4keV)预热将改变样品初始状态，同时影响冲击波传输行为.一方面，在间接驱动的惯性约束聚变(ICF)中会影响冲击波调速精度，降低靶丸增益;另一方面，在材料特性研究中，冲击波温度演化特性与材料自身的热传输性能密切相关.

关键词： M带预热冲击波温度演化

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锆氢化产物的有序结构预测及无序结构建模方法研究

锆氢化产物的有序结构预测及无序结构建模方法研究

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2018中国材料大会

作者：宋海峰朱雪燕赵亚帆田付阳高兴誉林德烨北京应用物理与计算数学研究所中物院高性能数值模拟软件中心北京科技大学

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支撑材料基因工程的高通量材料集成计算平台

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计算物理 2017年第6期34卷 697-704页

作者：杨小渝王娟任杰宋健龙王宗国曾雉张小丽黄孙超张平林海青中国科学院计算机网络信息中心中国科学院大学中国科学院固体物理研究所北京应用物理与计算数学研究所北京计算科学研究中心

总结材料计算和数据管理面临的挑战,阐述高通量材料集成计算的内涵,介绍我们在国内率先研制出的高通量材料集成计算平台和软件框架Mat Cloud.平台支持与不同高性能计算集群的动态绑定,基于图形化界面的第一性原理计算流程设计、持久化... 详细信息

总结材料计算和数据管理面临的挑战,阐述高通量材料集成计算的内涵,介绍我们在国内率先研制出的高通量材料集成计算平台和软件框架Mat Cloud.平台支持与不同高性能计算集群的动态绑定,基于图形化界面的第一性原理计算流程设计、持久化、解析和执行;大批量计算作业的生成、提交、运行监控,及容错和纠错的自动流程实现;支持数据的提取、规范化加工、及自动存储等.Mat Cloud形成了一个高通量材料集成计算软件框架,支持个性化插件的快速研发.

关键词：材料基因组计划材料信息学高通量材料计算材料基因组工程 Mat Cloud

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从物理学视角看非平衡流动研究:基于DBM建模

从物理学视角看非平衡流动研究:基于DBM建模

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中国交叉科学学会第17届学术年会

作者：许爱国张广财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 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

本文概述我们课题组近十年来在非平衡流动物理建模与模拟方面的思考与进展。

关键词：

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强激光场下原子里得堡态激发研究

强激光场下原子里得堡态激发研究

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中国物理学会2018年秋季学术会议

作者：刘明清郝晓雷 W.Becker 徐海峰陈京北京应用物理与计算数学研究所北京 100088 山西大学物理学院理论物理研究所山西太原 030006 Max-Born-Institut Max-Born-Strasse 2a12489 BerlinGermany 吉林大学原子与分子物理研究所长春 130012 北京应用物理与计算数学研究所北京 100088 HEDPS 北京大学应用物理与技术中心北京100084

在强场隧穿区域，实验上可以看到在特别强的激光场下，大量的中性原子以里德堡态的形式存活下来1-2.以往提出的背后物理机制并不能完全解释实验上观测到的物理现象.我们提出了全新的基于强场近似的量子模型，计算主量子数从4 到30 的里... 详细信息

在强场隧穿区域，实验上可以看到在特别强的激光场下，大量的中性原子以里德堡态的形式存活下来1-2.以往提出的背后物理机制并不能完全解释实验上观测到的物理现象.我们提出了全新的基于强场近似的量子模型，计算主量子数从4 到30 的里得堡态的激发概率，很好的重现TDSE 3 算出的里得堡态激发概率与激光强度的依赖关系以及在通道关闭附近间隔为26 TW/cm2 的高低峰结构.

关键词：强激光场里得堡激发强场近似高低峰结构

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光斑、再发射壁以及整个黑腔驱动源辐射温度探索研究

光斑、再发射壁以及整个黑腔驱动源辐射温度探索研究

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中国物理学会2018年秋季学术会议

作者：任宽刘慎业谢旭飞杜华冰侯立飞景龙飞杨东赵阳晏骥杨志文李志超董建军杨国洪李三伟曹柱荣蓝可霍文义刘杰任国利丁永坤江少恩中国工程物理研究院激光聚变研究中心四川绵阳 621900 北京应用物理与计算数学研究所北京 100088 MoE的CAPT HEDPSIFSA联合创新中心北京 100871 北京应用物理与计算数学研究所北京 100088 中国工程物理研究院激光聚变研究中心四川绵阳 621900 MoE的CAPT HEDPSIFSA联合创新中心北京 100871

本工作对间接驱动惯性约束聚变黑腔中光斑、再发射壁以及整个黑腔驱动源的辐射场温度进行了探索研究。在早期的工作中，我们利用空间分辨辐射流探测设备对光斑以及再发射壁的辐射流进行了准确测量。本工作就是基于这些辐射流以及一些额... 详细信息

本工作对间接驱动惯性约束聚变黑腔中光斑、再发射壁以及整个黑腔驱动源的辐射场温度进行了探索研究。在早期的工作中，我们利用空间分辨辐射流探测设备对光斑以及再发射壁的辐射流进行了准确测量。本工作就是基于这些辐射流以及一些额外的辐射流数据开展研究的。

关键词：辐射温度辐射驱动黑腔驱动不对称性黑腔

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