检索结果-内蒙古大学图书馆

强激光与粒子束 2017年第12期29卷 43-47页

作者：孟雪松鲍献丰刘德赟周海京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复杂电磁环境重点实验室四川绵阳621900 北京卫星制造厂北京100094 北京应用物理与计算数学研究所北京100094

将一等效薄片模型嵌入到时域有限差分算法(FDTD)中,以快速而有效地解决复合材料薄片在电磁计算中的多尺度问题。在该嵌入式薄片模型中,薄片不需要被剖分网格,而是被嵌入到相邻的网格间,从而可以使用相对较大的网格剖分周围物体,进而可... 详细信息

将一等效薄片模型嵌入到时域有限差分算法(FDTD)中,以快速而有效地解决复合材料薄片在电磁计算中的多尺度问题。在该嵌入式薄片模型中,薄片不需要被剖分网格,而是被嵌入到相邻的网格间,从而可以使用相对较大的网格剖分周围物体,进而可节省大量的计算资源。在这一模型中,薄片被等效为一段传输线,并用其频域的导纳矩阵代替。使用数字滤波器理论以及逆Z变换可将频域的导纳矩阵转换到时域,并将其嵌入到时域有限差分算法中。该嵌入式薄片模型被用来计算一单层碳纤维复合材料薄片的反射以及透射性能,并与其解析解进行对比,从而验证该模型的准确性、收敛性以及高效性。该模型被用来计算三种具有不同电参数的单层碳纤维复合材料薄片的屏蔽性能,以研究各电参数对其屏蔽性能的影响。

关键词：嵌入式薄片模型碳纤维复合材料屏蔽性能时域有限差分算法

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基于电磁拓扑的多腔体屏蔽效能快速算法

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物理学报 2016年第3期65卷 80-91页

作者：阚勇闫丽萍赵翔周海京刘强黄卡玛四川大学电子信息学院成都610065 北京应用物理与计算数学研究所北京100088

提出基于电磁拓扑理论计算开孔多腔体屏蔽效能的快速方法.首先给出双腔体等效电路和电磁拓扑信号流图,并推导孔缝节点处的散射矩阵,给出拓扑网络的散射矩阵方程和传输矩阵方程,获得双腔体的广义Baum-Liu-Tesche(BLT)方程.在此基础上研... 详细信息

提出基于电磁拓扑理论计算开孔多腔体屏蔽效能的快速方法.首先给出双腔体等效电路和电磁拓扑信号流图,并推导孔缝节点处的散射矩阵,给出拓扑网络的散射矩阵方程和传输矩阵方程,获得双腔体的广义Baum-Liu-Tesche(BLT)方程.在此基础上研究了开孔三腔体,包括串型级联三腔体和串并型混合级联三腔体的广义BLT方程.对于串型级联三腔体,其电磁拓扑网络和广义BLT方程在双腔体基础上直接扩展即可获得.而对于串并型混合级联三腔体,通过将位于三腔体公共面上的孔缝等效为三端口网络节点,并根据三端口网络散射参数定义推导获得该节点的散射矩阵,最终得到串并型混合级联三腔体的广义BLT方程.本文方法对双腔体的计算结果与文献结果和实验结果相符合,对3组不同类型和尺寸开孔腔的屏蔽效能的计算结果与时域有限差分法计算结果符合较好.该算法不仅效率高,通过对所有计算结果和实验结果的误差统计分析,表明该算法具有较高的计算准确度.

关键词：开孔多金属腔广义Baum-Liu-Tesche方程屏蔽效能孔缝耦合

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蒙特卡罗临界计算全局计数效率新算法研究

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物理学报 2016年第6期65卷 67-72页

作者：上官丹骅邓力李刚张宝印马彦付元光李瑞胡小利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高性能数值模拟软件中心北京100083

为提高蒙特卡罗临界计算时全局计数的整体效率,对比分析了新提出的均匀计数密度算法、均匀径迹数密度算法和原有的均匀裂变点算法.以大亚湾核反应堆pin-by-pin模型的全局体平均通量计数和中子沉积能计数为例,前两种算法较均匀裂变点算... 详细信息

为提高蒙特卡罗临界计算时全局计数的整体效率,对比分析了新提出的均匀计数密度算法、均匀径迹数密度算法和原有的均匀裂变点算法.以大亚湾核反应堆pin-by-pin模型的全局体平均通量计数和中子沉积能计数为例,前两种算法较均匀裂变点算法都获得了整体效率的提高.上述算法已经在自主开发的并行蒙特卡罗输运程序JMCT上予以实现.

关键词：蒙特卡罗方法临界计算全局计数

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一种球缺罩爆炸成型弹丸的匹配设计与试验研究

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弹箭与制导学报 2017年第5期37卷 61-64,73页

作者：陈科全路中华唐平韩冰胡榕希中国工程物理研究院化工材料研究所四川绵阳621900 中国工程物理研究院安全弹药研发中心四川绵阳621900 北京应用物理与计算数学研究所北京100094

针对RDX-PBX和HMX-PBX两种典型高能炸药,设计了一种球缺罩爆炸成型弹丸试验弹,采用数值模拟方法,计算分析两种装药条件下爆炸成型弹丸成型情况及其侵彻间隔钢靶的过程,反复迭代后获得了与装药匹配的药型罩结构,并开展了试验验证研究。... 详细信息

针对RDX-PBX和HMX-PBX两种典型高能炸药,设计了一种球缺罩爆炸成型弹丸试验弹,采用数值模拟方法,计算分析两种装药条件下爆炸成型弹丸成型情况及其侵彻间隔钢靶的过程,反复迭代后获得了与装药匹配的药型罩结构,并开展了试验验证研究。试验结果表明,爆炸成型弹丸穿甲层数与数值模拟结果吻合较好,即建立的装药与药型罩结构匹配设计数值模拟方法合理可行。研究结果对球缺罩爆炸成型弹丸结构优化设计具有一定的工程实用价值。

关键词：爆炸成型弹丸侵彻数值模拟试验研究

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BEAVRS基准模型热零功率状态的JMCT分析

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物理学报 2016年第5期65卷 44-53页

作者：李刚邓力张宝印李瑞史敦福上官丹骅胡泽华付元光马彦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高性能数值模拟软件中心北京100088

使用JMCT(J Monte Carlo Transport Code)对来自MIT的全堆芯pin-by-pin精细建模的国际基准模型BEAVRS的热零功率(HZP)状态进行了模拟计算,并与测试数据进行了对比和分析.比较的物理量包括临界本征值、控制棒价值、反应性温度系数、轴向... 详细信息

使用JMCT(J Monte Carlo Transport Code)对来自MIT的全堆芯pin-by-pin精细建模的国际基准模型BEAVRS的热零功率(HZP)状态进行了模拟计算,并与测试数据进行了对比和分析.比较的物理量包括临界本征值、控制棒价值、反应性温度系数、轴向积分的全堆探测器测量值和不同位置四个组件轴向相对功率密度分布.HZP状态下不同控制棒位置插入和硼浓度的临界本征值计算,JMCT结果与理论值1.000的误差小于0.2%,控制棒价值计算结果与测量值符合.JMCT对轴向积分的探测器径向相对功率分布和四个组件的轴向归一化的探测器的计算结果与测量值进行了比较和分析,计算结果与测量值一致,同时清晰地展示了模型增加格架后,轴向功率曲线在相应位置出现下凹的现象.此外,JMCT给出了轴向积分的组件径向相对功率密度分布和轴向相对功率最大处(Z轴位置)的pin径向相对功率密度分布,并与国际知名程序MC21结果进行了对比,两个图像都符合得非常好.随着计算机与并行计算的高速发展,蒙特卡罗程序开始从传统的反应堆校验工具向反应堆设计工具转变.

关键词： pin-by-pin BEAVRS模型蒙特卡罗 JMCT程序

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基于J-Earth领域编程框架的高效并行大气环流模式(H-GAMIL)构建

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气候与环境研究 2017年第1期22卷 71-79页

作者：普业张爱清莫则尧郭红王斌中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室北京100029 中国科学院大学北京100049 北京应用物理与计算数学研究所高性能计算中心北京100094

高性能并行计算,一直是气候系统模式研究中的重要科学前沿。然而,随着计算机技术的发展,计算机体系结构越来越复杂,以及气候系统模式本身的复杂性使得开发高性能气候系统模式成为一个难题。采用了一种全新的并行程序设计方法:基于针对... 详细信息

高性能并行计算,一直是气候系统模式研究中的重要科学前沿。然而,随着计算机技术的发展,计算机体系结构越来越复杂,以及气候系统模式本身的复杂性使得开发高性能气候系统模式成为一个难题。采用了一种全新的并行程序设计方法:基于针对气象科学中的计算特点发展出的领域编程框架J-Earth,构建了高性能并行大气环流模式H-GAMIL。在对原模式GAMIL分析和解构以后,结合J-Earth的特点,采用面相对象的编程方式,对H-GAMIL进行重构。重构后的H-GAMIL具有现代软件标准化模块化的特点,并具有自动二维剖分、MPI(Message Passing Interface)和Open MP(Open Multi-Processing)混合并行实现、并行输出等新功能。解决了原模式一维剖分受到处理器限制,串行IO等问题。在此基础上,本文对H-GAMIL进行了并行效率测试,结果显示,模式水平分辨率为1°(纬度)×1°(经度)时,可使用上千处理器核,并行效率达40%以上且负载平衡达70%。测试结果表明了H-GAMIL具有较好的并行效率和可扩展性;同时对H-GAMIL模拟性能进行对比分析,其结果表明H-GAMIL保持了原模式的守恒性,并且具有与原模式相当的模拟性能,能够满足气候研究的计算需求,达到实用程度。

关键词：大气环流模式高性能并行计算 J-Earth领域编程框架

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JEMS-FDTD软件在飞机HIRF仿真中的应用

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强激光与粒子束 2017年第10期29卷 67-70页

作者：鲍献丰李瀚宇伍月千钟龙权周海京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复杂电磁环境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 中国工程物理研究院应用电子学研究所四川绵阳621900

高强辐射场防护逐渐受到重视,并成为飞机设计和机载设备装机的必要条件。将自主研发的大规模并行三维时域全波电磁模拟软件JEMS-FDTD应用于飞机高强辐射场(HIRF)仿真。数值模拟中为保证计算精度,采用了非均匀网格及共形网格技术。根据... 详细信息

高强辐射场防护逐渐受到重视,并成为飞机设计和机载设备装机的必要条件。将自主研发的大规模并行三维时域全波电磁模拟软件JEMS-FDTD应用于飞机高强辐射场(HIRF)仿真。数值模拟中为保证计算精度,采用了非均匀网格及共形网格技术。根据实验条件,平面波近似与实验条件差异较大,需考虑天线近场效应,故构建了球面波等效源。给出了平面波近似及球面波近似下的仿真结果与实验结果的对比,结果显示,球面波近似与实验结果更加吻合。在完成数值模拟的基础上,采用PFC方法对仿真结果与实验结果的吻合度进行了评估,评估等级与欧盟HIRF-SE项目定级相当。

关键词：域有限差分方法高强辐射场球面波近场效应

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温稠密物质的自能移动和平面波近似

温稠密物质的自能移动和平面波近似

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2017年第九届全国青年计算物理学术会议

作者：贺贤土北京应用物理与计算数学研究所北京大学应用物理与技术研究中心

温稠密物质(WDM)是界于通常凝聚态物质和经典等离子体之间的一种高压物质,密度在通常的固态密度以上、最高温度可与费米温度比较的,其中原子已经部分电离,带电粒子受周围异号电荷粒子的屏蔽影响形成了"准粒子",是一种非经典... 详细信息

温稠密物质(WDM)是界于通常凝聚态物质和经典等离子体之间的一种高压物质,密度在通常的固态密度以上、最高温度可与费米温度比较的,其中原子已经部分电离,带电粒子受周围异号电荷粒子的屏蔽影响形成了"准粒子",是一种非经典等离子体(NCP),具有部分简并特性。WDM大量出现在天体行星和地幔的演化、惯性约束聚变内爆动力学以及实验室中高强度粒子(激光、X射线)

关键词：温稠密物质准粒子密度泛函理论平面波

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极端高压下主冲击绝热线上体声速的连续测量

极端高压下主冲击绝热线上体声速的连续测量

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第二十届中国高压科学学术会议暨暨第二届中韩高压科学双边学术研讨会

作者：李牧张帅张红平张弓木王峰赵剑衡孙承纬 Raymond Jeanloz 中国工程物理研究院流体物理研究所绵阳 621900 地球与行星科学系伯克利加州大学CA 94720 地球与行星科学系伯克利加州大学CA 94720 中国工程物理研究院流体物理研究所绵阳 621900 北京应用物理和计算数学研究所北京 100094 中国工程物理研究院激光聚变中心绵阳 621900

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极端高压下主冲击绝热线上体声速的连续测量

极端高压下主冲击绝热线上体声速的连续测量

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第十五届全国物理力学学术会议

作者：李牧张帅张红平张弓木王峰赵剑衡孙承纬 Raymond Jeanloz 中国工程物理研究院流体物理研究所绵阳621900 地球与行星科学系伯克利加州大学CA 94720 地球与行星科学系伯克利加州大学CA 94720 中国工程物理研究院流体物理研究所绵阳621900 北京应用物理和计算数学研究所北京100094 中国工程物理研究院激光聚变中心绵阳621900

极端高压条件下的物态方程一直是我院重点关注的研究领域,为此我们发展了多种动高压和静高压技术以及相关的计算模型.实验中较为容易给出的压力比容关系只是状态方程研究的一个参考状态,要获得状态面上的更多数据则需要额外的数据.无论... 详细信息

极端高压条件下的物态方程一直是我院重点关注的研究领域,为此我们发展了多种动高压和静高压技术以及相关的计算模型.实验中较为容易给出的压力比容关系只是状态方程研究的一个参考状态,要获得状态面上的更多数据则需要额外的数据.无论是有限应变状态方程,还是格林内森状态方程,声速都是宽区物态方程的核心.精确测量高压下物质的声速可以用来推断行星等天体内部的结构和物质组成,同时极端高压下的声速也是材料科学、凝聚态物理、(稠密)等离子物理关注的重要内容,尤其是在TPa压力以上量子效应对原子结构起决定性作用时,声速测量结果可以校核分子动力学模型.作者提出了一种新的实验方法,首次直接测量了沿主冲击绝热线上体声速的连续变化,实验压力范围可达太帕量级,该方法有望成为超高压物理的一种标准测量方法,定量给出状态方程偏量,在行星物理、惯性约束聚变和高能量密度等研究方向上将产生显著的推动作用.本文利用衰减冲击波加载,同时引入与冲击波阵面相交的侧向稀疏波,连续测量了α-石英单晶主冲击绝热线上的体声速,压力范围从0.25到1.45TPa. 实际测量的声速结果在密度小于7g/cm3时小于之前模型的预测结果,但是与第一性原理分子动力学计算、经验宽区物态方程(WEOS)相一致.基于声速计算的Grüneisen系数从0.25TPa时的1.3减小为1.45TPa时的0.66.在压力0.25TPa至0.65TPa范围内,冲击后的石英被认为是一种分子态液体,化学键带来的结构比热使得总比热较高,测量获得的较低的体积模量和较高的Grüneisen系数意味着分子液态石英具有较高的热膨胀系数.根据测量的声速结果,分子键的完全离解出现在大约0.65至1.0TPa冲击压力范围,这也与其他方法的预测相一致.在更高的密度范围,声速测量结果与之前模型的预估非常接近,Grüneisen系数也趋近于理想气体值.

关键词：状态方程

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