检索结果-内蒙古大学图书馆

计算机工程与设计 2016年第1期37卷 189-194页

作者：刘兴伟程汤培邵景力中国地质大学(北京)水资源与环境学院北京100083 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 北京应用物理与计算数学研究所高性能计算中心北京100094

为解决大规模地下水流数值模拟参数估值计算时间过长的问题,基于粗粒度任务分解方法,采用消息传递接口（message passing interface,MPI）实现地下水流模拟程序MODFLOW中参数估值灵敏度分析部分的并行。利用多个分区规模的模型验证并行... 详细信息

为解决大规模地下水流数值模拟参数估值计算时间过长的问题,基于粗粒度任务分解方法,采用消息传递接口（message passing interface,MPI）实现地下水流模拟程序MODFLOW中参数估值灵敏度分析部分的并行。利用多个分区规模的模型验证并行程序的正确性和有效性,对不同参数规模下的加速比情况进行分析,分析结果表明,对16个参数问题进行参数估值,并行程序在1~16个进程下得到了1.74~8.32的加速比,在8进程下取得了5.91的超线性加速,有效提高了地下水流数值模拟参数估值计算速度。

关键词：并行计算消息传递接口加速比参数估值地下水流模拟程序地下水数值模拟

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用推广的量子轨迹蒙特卡罗方法研究强场光电子全息

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物理学报 2016年第22期65卷 83-94页

作者：林呈张华堂盛志浩余显环刘鹏徐竟文宋晓红胡师林陈京杨玮枫汕头大学理学院物理系汕头515063 北京应用物理与计算数学研究所北京100088 北京大学应用物理与技术中心、高能量密度物理数值模拟教育部重点实验室北京100871

强场光电子全息因其二维光电子动量谱中携带着电子和离子的时空动力学信息,所以在实验中被发现后迅速成为近年来强场超快物理中的一个热点研究领域.本文主要介绍一种推广的量子轨迹蒙特卡罗计算方法.利用这种方法可在更广泛的实验条件... 详细信息

强场光电子全息因其二维光电子动量谱中携带着电子和离子的时空动力学信息,所以在实验中被发现后迅速成为近年来强场超快物理中的一个热点研究领域.本文主要介绍一种推广的量子轨迹蒙特卡罗计算方法.利用这种方法可在更广泛的实验条件下探讨原子分子光电子全息现象背后深层次的物理机理.与含时薛定谔方程的对比发现利用推广的量子轨迹蒙特卡罗方法计算的光电子全息干涉结构的截止能量位置能清楚地反映非绝热隧穿电离效应.而且,我们发现了深隧穿电离条件下一种新颖的圆环干涉结构.这一圆环状干涉结构遮蔽了光电子全息条纹,因此,这一结果表明:深隧穿区并非是形成光电子全息的有利实验条件.在非绝热隧穿区,长程库仑势对于光电子全息的形成起着至关重要的作用.

关键词：强场光电子全息推广的量子轨迹蒙特卡罗方法非绝热隧穿电离

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地球系统模式新型高分辨率网格系统研制与应用

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中国基础科学 2017年第5期19卷 35-39页

作者：徐世明陈春刚安恒斌李兴良李艺苑 Wright J S 夏坤王諝普业清华大学北京100084 西安交通大学西安710049 北京应用物理与计算数学研究所北京100094 国家气象中心北京100081 中国科学院大气物理研究所北京100029

气候模式是全球变化研究的基本工具之一,网格系统是模式空间离散化的平台,其直接决定着模式的空间解析度,并与模式框架的数值算法紧密互动、影响其精度和计算效率。随着对分辨率和模拟精度需求的不断提升,传统的大气和海洋模式网格分别... 详细信息

气候模式是全球变化研究的基本工具之一,网格系统是模式空间离散化的平台,其直接决定着模式的空间解析度,并与模式框架的数值算法紧密互动、影响其精度和计算效率。随着对分辨率和模拟精度需求的不断提升,传统的大气和海洋模式网格分别面临着提高稳定性、计算精度以及计算时效性等诸多挑战。基于国内外现状和前沿,针对下一代地球系统模式和气候系统模式的发展需求,设定了研制具有自主知识产权的新型网格系统的研究目标。针对大气模式高分辨率准均匀网格、嵌套网格和相关数值算法的设计,以解决传统经纬度网格的计算效率和稳定性问题为主要目标,通过高精度算法降低准均匀网格及加密网格的印记误差。针对海洋环流模式设计新型正交网格,利用共形映射构造理论这一数学领域的最新进展,缓解传统网格中计算负载不均衡、海洋陆缘区域分辨率受限等问题。进一步针对关键海气耦合区域开展大气海洋网格协同设计,并开展高分辨率下的高效并行化、支持动态负载均衡和网格加密等功能。开展新型网格在我国自主研发模式和国际典型主流模式中的模式集成和评估。通过算法开源和支撑性数据集的开放使用,以及典型分辨率下的样例网格,为高分辨率模式的构建提供有效支撑。

关键词：地球系统模式高分辨率模拟网格系统准均匀网格共形映射网格局部加密动态负载均衡

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地球系统模式新型高分辨率网格系统研制与应用

地球系统模式新型高分辨率网格系统研制与应用

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作者：徐世明清华大学西安交通大学国家气象中心中国科学院大气物理研究所北京应用物理与计算数学研究所

高分辨率大气模式网格发展面临着极点所带来的计算效率和精度问题，面临着提高分辨率、提升框架算法精度等发展前沿；对海洋-海冰模式而言，发展前沿为提升涡分辨水平模式的精度和实用性，网格则以一般正交网格为主。同时，海气耦合模... 详细信息

标准号: 1800120457

高分辨率大气模式网格发展面临着极点所带来的计算效率和精度问题，面临着提高分辨率、提升框架算法精度等发展前沿；对海洋-海冰模式而言，发展前沿为提升涡分辨水平模式的精度和实用性，网格则以一般正交网格为主。同时，海气耦合模式中各个分量分别独立发展，海气耦合过程往往缺乏分辨率和网格设计的协调。总之，气候系统模式中高分辨率网格的设计是限制模式精度和时效性的关键部件，面临着提高分辨率、数值精度等相互制约而又紧密联系的一系列前沿性问题。研究内容：该项目基于设计面向下一代高分辨率气候模式的新型网格系统这一整体目标，通过网格生成算法和相关数值计算方法的创新、提高模式精度和计算效率，并设计包括适应性网格加密在内的局部精细化模拟算法，以有效服务于中国自主模式的发展、提高高分辨率模式的应用水平。具体涉及如下四个方面的研究内容：（1）如何设计新型大气模式准均匀网格，在保证守恒性和稳定性的前提下，提高模拟精度和计算效率、降低网格印记误差。（2）如何通过新型海洋模式网格算法大规模减少海洋模式在大陆区域的不必要计算，并提升海陆边界区域的模拟精度。（3）如何通过大气-海洋网格协同设计，提高对关键海气耦合区的模拟能力。（4）如何有效开展新型海洋模式网格的大规模并行化，以能有效支持适应性加密和高效计算。

关键词：高分辨率网格系统网格设计数值计算方法

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校园电磁环境测量与相关性分析

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四川大学学报（自然科学版） 2016年第2期53卷 347-352页

作者：许金海赵翔张明安闫丽萍周海京四川大学电子信息学院成都610064 北京应用物理与计算数学研究所北京100088

本文针对某校园的电磁环境进行了测量与统计分析,展示了校园内电磁环境的空间分布情况,同时对比了不同区域电磁环境的分布,绘制了测量数据的概率密度函数图,得到了一些有价值的统计结果.这些实测数据和统计结果对于评估和分析电磁环境... 详细信息

本文针对某校园的电磁环境进行了测量与统计分析,展示了校园内电磁环境的空间分布情况,同时对比了不同区域电磁环境的分布,绘制了测量数据的概率密度函数图,得到了一些有价值的统计结果.这些实测数据和统计结果对于评估和分析电磁环境提供了必要的支持,对于电磁环境的理论分析方法也提供了可比对的数据.最后,本文提出了一种利用相关性来表征电磁环境复杂度的方法,利用两个场强探头同时采集空间中不同位置的电场幅值,对其电场幅值的时间序列做相关性计算,以此来评估电磁环境复杂度的高低,并给出三个不同区域电场分量与总场幅值的相关系数随距离变化图.

关键词：电磁环境统计分析概率密度相关系数

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对称非球形冰晶对太赫兹波的衰减效应

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太赫兹科学与电子信息学报 2017年第3期15卷 345-348页

作者：王玉文董志伟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微系统与太赫兹研究中心四川绵阳621999 北京应用物理与计算数学研究所北京100094

水汽凝结体对太赫兹波在大气中的传输衰减起重要作用。结合T-matrix方法,数值模拟了云层中非球形冰晶在太赫兹波段的吸收和散射效应,建立了对称性非球形冰晶的太赫兹波衰减统计模型。分析了不同结构的非球形冰晶的消光特性,对比MPM模型... 详细信息

水汽凝结体对太赫兹波在大气中的传输衰减起重要作用。结合T-matrix方法,数值模拟了云层中非球形冰晶在太赫兹波段的吸收和散射效应,建立了对称性非球形冰晶的太赫兹波衰减统计模型。分析了不同结构的非球形冰晶的消光特性,对比MPM模型的球形水云衰减,结果显示太赫兹波段对称非球形冰晶的散射特性明显,衰减效应强于球形水滴,衰减系数平均为20 d B左右,1 THz以上消光截面随冰晶形状的变化而变化,为太赫兹星地通信提供了参考数据。

关键词：太赫兹波对称非球形冰晶衰减 T-matrix方法

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高频传输线分布参数的研究

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四川大学学报（自然科学版） 2016年第4期53卷 799-804页

作者：晏奇林赵翔徐龙华黄卡玛周海京四川大学电子信息学院成都610064 北京应用物理与计算数学研究所北京100088

在低频情况下,可以使用经典传输线方程来计算传输线沿线及其负载上的电压和电流,由于采用了准TEM模近似,经典传输线方程在处理更高频情况下的传输线问题时就不再适用了.基于麦克斯韦方程和电磁散射理论,建立了高频传输线方程,该方程具... 详细信息

在低频情况下,可以使用经典传输线方程来计算传输线沿线及其负载上的电压和电流,由于采用了准TEM模近似,经典传输线方程在处理更高频情况下的传输线问题时就不再适用了.基于麦克斯韦方程和电磁散射理论,建立了高频传输线方程,该方程具有和经典传输线方程类似的方程结构,其包含的新分布参数(高频传输线分布参数)与经典传输线理论的分布参数有区别,低频时两种分布参数近似相同,随着频率升高则差异变大.通过分析和仿真算例证实,应用高频传输线分布参数可以得出与全波分析方法一致的计算结果.因此,对于经典传输线理论不再适用的高频情况,高频传输线及其分布参数的研究为其提供了另一种分析途径.

关键词：传输线方程高频分布参数全波分析

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基于模式理论的混响室概率统计模型在场线耦合分析中的应用

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四川大学学报（自然科学版） 2016年第3期53卷 567-571页

作者：张红燕赵翔罗庆春闫丽萍周海京四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

混响室作为一种新兴的电磁兼容测试设备具有重要的应用价值.混响室的概率统计模型是描述混响室内的场环境的有效方式.本文研究了已有的混响室的概率统计模型,应用蒙特卡洛方法模拟了基于模式理论的混响室模型,对混响室内的场线耦合问题... 详细信息

混响室作为一种新兴的电磁兼容测试设备具有重要的应用价值.混响室的概率统计模型是描述混响室内的场环境的有效方式.本文研究了已有的混响室的概率统计模型,应用蒙特卡洛方法模拟了基于模式理论的混响室模型,对混响室内的场线耦合问题进行了深入的研究.获得了混响室中单导体传输线终端负载响应的数值解,与已有的结果对比较为吻合,并通过对传输线与腔壁距离变化的研究,讨论了混响室内的场均匀性,这也意味着基于模式理论的概率统计模型能够更精细地描述混响室电磁环境.

关键词：混响室概率统计模型场线耦合蒙特卡洛方法

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基于VENUS-Ⅲ国际基准模型的JMCT程序验证

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计算物理 2016年第5期33卷 570-580页

作者：刘雄国邓力胡泽华李瑞付元光李刚中国工程物理研究院北京研究生部北京100088 北京应用物理与计算数学研究所北京100088 中物院高性能数值模拟软件中心北京100088

基于自主研制的三维中子-光子耦合输运蒙特卡罗通用程序JMCT(J Monte Carlo Transport Code),采用连续点截面,对国际基准屏蔽VENUS-III模型开展精细建模和中子输运临界及屏蔽计算.临界计算得到系统keff、重要区域的通量及能谱.结果表明,... 详细信息

基于自主研制的三维中子-光子耦合输运蒙特卡罗通用程序JMCT(J Monte Carlo Transport Code),采用连续点截面,对国际基准屏蔽VENUS-III模型开展精细建模和中子输运临界及屏蔽计算.临界计算得到系统keff、重要区域的通量及能谱.结果表明,JMCT和MCNP程序的重要区域体通量计数吻合较好,偏差均在1%以内.深穿透屏蔽计算采用外源模式,点探测器计数,JMCT计算值与实验测量值偏差在15%以内,满足屏蔽设计对误差的要求.初步验证了JMCT程序临界及屏蔽计算的可用性.

关键词：蒙特卡罗 JMCT VENUS-III 临界深穿透

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蒙特卡罗粒子输运软件JMCT的网格计数功能设计与实现

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计算物理 2016年第5期33卷 581-586页

作者：付元光郑建华上官丹骅李瑞李刚马彦邓力中国工程物理研究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激光聚变研究中心四川绵阳621900

基于蒙特卡罗输运的网格计数能够统计指定区域内密集的分布计数量.为实现JMCT统计局部计数量分布,设计并实现了JMCT网格计数功能,该功能支持三种正交几何(xyz直角几何、rθz柱几何、rθφ球几何)的均匀及不均匀剖分;介绍xyz直角几何网... 详细信息

基于蒙特卡罗输运的网格计数能够统计指定区域内密集的分布计数量.为实现JMCT统计局部计数量分布,设计并实现了JMCT网格计数功能,该功能支持三种正交几何(xyz直角几何、rθz柱几何、rθφ球几何)的均匀及不均匀剖分;介绍xyz直角几何网格计数的算法;基于大亚湾反应堆pin-by-pin模型、Venus模型以及ITER次临界包层模型等初步验证了网格计数功能;应用铀阵列模型,采用若干种网格剖分办法,在单机上对比测试了xyz直角几何下JMCT和MCNP5网格计数功能的串行性能,结果显示JMCT的计数时间较短,具有较高的效率.

关键词：蒙特卡罗模拟网格计数 JMCT

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