检索结果-内蒙古大学图书馆

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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Rayleigh-Taylor不稳定性弱非线性阶段界面效应对谐波的影响

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气体物理 2018年第3期3卷 18-25页

作者：刘万海于长平黄玉梅梅杨叶文华绵阳师范学院计算物理研究中心四川绵阳621000 中国科学院力学研究所高温气体动力学国家重点实验室北京100190 北京应用物理与计算数学研究所北京100088

为了更好地理解不同空间坐标系下流体界面对Rayleigh-Taylor(RT)不稳定性弱非线性阶段谐波的影响,文章采用3阶小扰动展开法,解析研究了球坐标空间经典RT不稳定性弱非线性阶段谐波的演化规律,并和柱坐标空间以及直角坐标空间相应结果进... 详细信息

为了更好地理解不同空间坐标系下流体界面对Rayleigh-Taylor(RT)不稳定性弱非线性阶段谐波的影响,文章采用3阶小扰动展开法,解析研究了球坐标空间经典RT不稳定性弱非线性阶段谐波的演化规律,并和柱坐标空间以及直角坐标空间相应结果进行了对比研究.当球坐标系和直角坐标系中RT不稳定性界面扰动波长相同,球坐标系中初始扰动半径为无穷大时(即球坐标下RT不稳定性初始扰动半径相对于扰动波长为无穷大时),球坐标下RT不稳定性前4次谐波的结果和直角坐标系下的相应结果相同.研究表明:由初始界面曲率引起的BellPlesset(BP)效应和空间效应(直角坐标空间、柱坐标空间和球坐标空间)对谐波发展有较大的影响.即在不同正交曲线坐标系下,不同曲率的流体界面效应对RT不稳定性谐波发展有较大的影响.对于柱坐标空间和球坐标空间,2阶对0次谐波的反馈加强了界面向内收缩.研究还表明:界面效应增加了2次谐波的负反馈,然而,对于基模和3次谐波却有不同的影响.

关键词： Rayleigh-Taylor不稳定性谐波小参数展开法界面效应弱非线性

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围道变形法对共振态的研究

围道变形法对共振态的研究

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第七届全国计算原子与分子物理学术会议

作者：杨玉坤张松斌吴勇屈一至王建国陕西师范大学物理学与信息技术学院北京应用物理与计算数学研究所中国科学院大学

共振一般是在量子碰撞过程中产生的,通常会引起散射截面的突变,表现为量子散射系统的亚稳态[1]。CDM(contour deformation method)在核物理领域计算共振态时有相关应用[2],亦可应用在原子和分子系统中来研究shape共振和Feshbach共振。... 详细信息

共振一般是在量子碰撞过程中产生的,通常会引起散射截面的突变,表现为量子散射系统的亚稳态[1]。CDM(contour deformation method)在核物理领域计算共振态时有相关应用[2],亦可应用在原子和分子系统中来研究shape共振和Feshbach共振。动量空间的径向薛定谔方程可写为:

关键词：共振态动量空间 CDM 变形法

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复杂介质的非平衡动理学:建模、模拟与分析

复杂介质的非平衡动理学:建模、模拟与分析

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第十五届全国物理力学学术会议

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

复杂介质形式各异，广泛存在于自然界与工业生产领域，与我们的工作、生活息息相关。大尺度缓变动力学特征均可使用连续介质模型进行较好的描述。但在如下一些情形，例如冲击波或爆轰波内部、微纳尺度流动、ICF中的惯性内爆、液滴的冲... 详细信息

复杂介质形式各异，广泛存在于自然界与工业生产领域，与我们的工作、生活息息相关。大尺度缓变动力学特征均可使用连续介质模型进行较好的描述。但在如下一些情形，例如冲击波或爆轰波内部、微纳尺度流动、ICF中的惯性内爆、液滴的冲击与破碎、燃烧过程中的相变-混合与湍流、强激光照射下的水滴蒸发、真空射流、高压喷涂等相关的一些微细观结构效应和快变动理学模式描述方面，传统连续介质建模在物理描述能力方面表现出不足。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。介绍近年来针对非平衡复杂流动发展起来的离散Boltzmann方法及其研究进展。

关键词：非平衡流动离散玻尔兹曼动理学建模

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乏燃料中Pu同位素含量数值模拟

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强激光与粒子束 2017年第3期29卷 60-64页

作者：徐雪峰田东风朱剑钰伍钧师学明中国工程物理研究院战略研究中心北京100088 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四川绵阳621900 北京应用物理与计算数学研究所北京100094

利用燃耗计算程序MCORGS模拟反应堆燃耗与乏燃料中Pu同位素含量之间的关系,通过对轴向上分为20段的重复栅元模型和组件模型进行的燃耗计算,得到压水堆中乏燃料中轴向不同位置燃耗的分布和Pu-239同位素含量的变化,模拟发现Pu-239同位素... 详细信息

利用燃耗计算程序MCORGS模拟反应堆燃耗与乏燃料中Pu同位素含量之间的关系,通过对轴向上分为20段的重复栅元模型和组件模型进行的燃耗计算,得到压水堆中乏燃料中轴向不同位置燃耗的分布和Pu-239同位素含量的变化,模拟发现Pu-239同位素含量随着燃料棒在堆芯中的位置不同变化很大。同时,对VVER1000组件和压水堆17×17组件也进行了燃耗计算,计算发现组件径向不同位置的燃耗有一定差别。轴向上和径向上不同位置的燃耗差别会导致同一批卸载的乏燃料中含有很多低燃耗的燃料区间,这种乏燃料给国际核不扩散带来了巨大的风险,应该加强监管。

关键词：钚同位素燃耗乏燃料轻水堆

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强电磁脉冲作用下PIN二极管电热耦合三维建模仿真与分析

强电磁脉冲作用下PIN二极管电热耦合三维建模仿真与分析

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第一届全国集成微系统科学技术及其建模与仿真学术交流会暨科学挑战专题强约束集成微系统领域十三五中期进展学术交流会

作者：李光荣赵振国周海京徐福锴梁堃中物院高性能数值模拟软件中心北京100088 北京应用物理与计算数学研究所北京100094 中国工程物理研究院电子工程研究所四川绵阳621900

为研究强电磁脉冲辐射对前端防护器件PIN二极管损伤的物理机理，通过数值方法求解半导体漂移扩散模型方程与晶格热传导方程，对一 PIN二极管进行了三维电-热耦合仿真分析。仿真得到了PIN二极管电-热耦合过程中的三维瞬态热分布与外电路... 详细信息

为研究强电磁脉冲辐射对前端防护器件PIN二极管损伤的物理机理，通过数值方法求解半导体漂移扩散模型方程与晶格热传导方程，对一 PIN二极管进行了三维电-热耦合仿真分析。仿真得到了PIN二极管电-热耦合过程中的三维瞬态热分布与外电路电压电流变化情况。对比分析表明，仿真得到的三维热分布规律与实验中器件的损毁情况大体相符。

关键词：强电磁脉冲效应 PIN二极管三维建模电热耦合高性能计算

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高温高压宽区状态方程的第一性原理研究

高温高压宽区状态方程的第一性原理研究

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第十五届全国物理力学学术会议

作者：张坤康炜贺贤土国防科技大学文理学院物理系北京大学应用物理与技术研究中心北京大学应用物理与技术研究中心北京大学应用物理与技术研究中心北京应用物理与计算数学研究所

温稠密物质的密度范围从与固体密度相当到数干倍固体密度,温度在几千K至几千万K,处在凝聚态物质和等离子体的中间状态,之前是物质性质研究的空白领域。温稠密物质广泛存在于褐矮星、行星和地球内核中,惯性约束聚变的主燃料层在内爆压缩... 详细信息

温稠密物质的密度范围从与固体密度相当到数干倍固体密度,温度在几千K至几千万K,处在凝聚态物质和等离子体的中间状态,之前是物质性质研究的空白领域。温稠密物质广泛存在于褐矮星、行星和地球内核中,惯性约束聚变的主燃料层在内爆压缩过程中也在相当长的时间内处在温稠密物质状态。因此,对温稠密物质的状态方程、输运性质和电离特性等性质的研究有重要的科学意义和应用价值。通过分析和比较现有第一性原理方法的优缺点,我们从第一性原理分子动力学方法出发,在Kohn-Sham-Mermin有限温度密度泛函理论的框架下,用基于波恩近似的平面波解析解描述高能级电子的贡献,结合对较低能级电子的自洽场数值求解,提出了一种改进的第一性原理方法,在保证计算精度的前提下极大地提升了第一性原理方法对高温体系的计算效率。我们推导了改进方法的理论公式,并在计算机程序上加以实现,并得到了氘、氦、6LiD、铝等重要材料的覆盖整个温稠密物质范围的具有一致性的宽区(0～3000 eV,0～104Mbar)状态方程。氘的计算表明,高温情形下,改进的第一性原理分子动力学方法在热力学量和结构参数的计算上可以与路径积分蒙特卡洛方法的结果可以互相印证。特别地,通过改进的第一性原理分子动力学方法,我们首次得到了温稠密铝的冲击雨贡纽曲线的壳层结构。而通过6LiD的例子,我们还展示了无轨道分子动力学方法的不足。

关键词：温稠密物质第一性原理分子动力学方法状态方程

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JEMS-CDS多物理仿真软件分析集成互联中的电磁场热效应

JEMS-CDS多物理仿真软件分析集成互联中的电磁场热效应

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第一届全国集成微系统科学技术及其建模与仿真学术交流会暨科学挑战专题强约束集成微系统领域十三五中期进展学术交流会

作者：郑宇腾赵振国张浩轩李光荣周海京中物院高性能数值模拟软件中心北京100088 北京应用物理与计算数学研究所北京100094 上海交通大学电子信息与电器工程学院上海200240

互联传输线是微电子系统中的重要无源器件，用于连接微系统中的器件及模块.互联传输线导体和介质基板中的欧姆损耗均会导致电磁场热效应的产生，改变互联传输线的参数，影响其传输特性.本文通过JEMS-CDS多物理仿真软件分析了电磁场热效... 详细信息

互联传输线是微电子系统中的重要无源器件，用于连接微系统中的器件及模块.互联传输线导体和介质基板中的欧姆损耗均会导致电磁场热效应的产生，改变互联传输线的参数，影响其传输特性.本文通过JEMS-CDS多物理仿真软件分析了电磁场热效应对集成互联传输特性及机械特性的影响.JEMS-CDS基于JAUMIN并行自适应非结构网格支撑框架研制，并行效率高，可扩展性强，且支持动态负载平衡.有望满足集成微系统中复杂结构的多物理一体化分析的工程需求.

关键词：高性能计算系统级集成高速互联电热耦合

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充气黑腔内Au冕区等离子体的Thomson散射测量

充气黑腔内Au冕区等离子体的Thomson散射测量

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中国物理学会2018年秋季学术会议