检索结果-内蒙古大学图书馆

强激光与粒子束 2015年第11期27卷 1-3页

作者：谷渝秋张锋单连强毕碧陈家斌魏来李晋宋仔峰刘中杰杨祖华于明海崔波张镱刘红杰刘东晓王为武戴增海杨轶蒙杨雷张发强吴小军杜凯周维民曹磊峰张保汉吴俊峰任国利蔡洪波吴思忠曹莉华张华周沧涛贺贤土中国工程物理研究院激光聚变研究中心绵阳621900 北京应用物理与计算数学研究所北京100088

在神光Ⅱ升级装置上完成了国际上首次间接驱动快点火集成实验。实验采用双台阶脉冲整形激光注入黑腔产生X射线准等熵压缩锥壳靶,实现了高密度压缩,然后采用皮秒超短脉冲激光注入加热燃料。实验中观测到中子产额由皮秒激光注入前的5×... 详细信息

在神光Ⅱ升级装置上完成了国际上首次间接驱动快点火集成实验。实验采用双台阶脉冲整形激光注入黑腔产生X射线准等熵压缩锥壳靶,实现了高密度压缩,然后采用皮秒超短脉冲激光注入加热燃料。实验中观测到中子产额由皮秒激光注入前的5×103增加到2.2×105,中子产额增益达到44倍,实验证实了皮秒激光具有明显燃料加热效果。该实验为进一步开展快点火热斑形成效率和相关物理研究奠定了基础。

关键词：激光聚变快点火集成实验中子产额

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二维三温辐射(磁)流体力学拉氏计算中的人工粘性分裂技术

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计算物理 2015年第4期32卷 379-385页

作者：戴自换邬吉明丁宁北京应用物理与计算数学研究所磁驱动聚变研究中心北京100088

针对使用边粘性和张量粘性进行二维三温辐射(磁)流体力学拉氏计算时激波处离子温度出现非物理尖峰的问题,提出一种人工粘性分裂技术,将人工粘性耗散能量按照电子压和离子压的比分成两部分,并分别加在电子内能和离子内能上.在二维三温辐... 详细信息

针对使用边粘性和张量粘性进行二维三温辐射(磁)流体力学拉氏计算时激波处离子温度出现非物理尖峰的问题,提出一种人工粘性分裂技术,将人工粘性耗散能量按照电子压和离子压的比分成两部分,并分别加在电子内能和离子内能上.在二维三温辐射磁流体力学程序MARED上实现该技术,并对Z-pinch的内爆动力学过程进行数值模拟.消除了模拟结果中激波处离子温度的尖峰.

关键词：二维三温辐射磁流体力学边粘性张量粘性人工粘性分裂技术

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基于传输线等效法的双腔体屏蔽系数快速算法

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强激光与粒子束 2015年第5期27卷 182-188页

作者：刘备刘强阚勇赵翔周海京闫丽萍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

传输线等效法(TLM)是一种常用的开孔腔屏蔽系数快速计算方法,在孔缝耦合系数的计算中考虑了孔缝处的场模式,提高了TLM算法在高频段计算屏蔽系数(SE)的准确性。继而将TLM算法推广到开孔双金属腔屏蔽系数的计算,通过将外腔体中任意位置的... 详细信息

传输线等效法(TLM)是一种常用的开孔腔屏蔽系数快速计算方法,在孔缝耦合系数的计算中考虑了孔缝处的场模式,提高了TLM算法在高频段计算屏蔽系数(SE)的准确性。继而将TLM算法推广到开孔双金属腔屏蔽系数的计算,通过将外腔体中任意位置的电压等效为内孔缝处的辐射电压源,计算得到内腔体中任意位置上的屏蔽系数,解决了已有文献中方法的不足。该算法计算结果与CST仿真结果吻合较好。

关键词：双金属腔孔缝屏蔽效能传输线等效法

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基于Web的二元化合物结构推演自动流程实现

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科研信息化技术与应用 2016年第1期7卷 67-75页

作者：陈晓婕杨小渝张平李孜王宗国宋建龙中国科学院计算机网络信息中心北京100190 中国科学院大学北京100049 北京应用物理与计算数学研究所北京100094

结构原型是通过任一定义的具有代表性的条件筛选出来的具有相同条件的结构类型。结构推演是一种理论上预测新化合物的方法。首先用特定元素替换大量的结构原型中的元素,得到很多化合物结构;然后,利用第一性原理对这些结构进行结构优化... 详细信息

结构原型是通过任一定义的具有代表性的条件筛选出来的具有相同条件的结构类型。结构推演是一种理论上预测新化合物的方法。首先用特定元素替换大量的结构原型中的元素,得到很多化合物结构;然后,利用第一性原理对这些结构进行结构优化和能量计算,得到每个结构的能量值、形成焓等物理量;最终以形成焓为依据预测这些结构是否有可能形成稳定化合物。这一系列的处理和计算就是一次结构推演。结构推演是一种典型的高通量筛选,涉及到多通道,多任务,高并发的计算。MatCloud材料计算平台是一个国内自主研发的高通量材料计算平台,其中一个主要功能就是实现了这些多通道,多任务,高并发作业的自动计算流程。为了更为有效及高效地开展结构推演,本论文的工作是在MatCloud材料计算平台已有的工作基础上,开发出一个基于Web的结构推演自动流程计算模块。

关键词：结构原型结构推演计算平台高通量材料计算 MatCloud

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新型电荷守恒算法在大规模粒子模拟中的应用

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太赫兹科学与电子信息学报 2016年第4期14卷 574-580,585页

作者：董烨董志伟周海京杨温渊中国工程物理研究院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

介绍了一种粒子沿折线(zigzag-line)运动的守恒型PIC算法在自编三维全电磁粒子模拟大规模并行程序NEPTUNE3D中的实现与应用情况。相对于经典PIC算法,该算法不需要修正电场,可以避免大型矩阵求逆问题,使得程序鲁棒性更高;相对其他守恒型... 详细信息

介绍了一种粒子沿折线(zigzag-line)运动的守恒型PIC算法在自编三维全电磁粒子模拟大规模并行程序NEPTUNE3D中的实现与应用情况。相对于经典PIC算法,该算法不需要修正电场,可以避免大型矩阵求逆问题,使得程序鲁棒性更高;相对其他守恒型算法,该算法不需判断语句,代码执行效率更高,更适合大规模并行计算环境。通过与经典PIC算法对比,给出采用zigzag-line守恒型PIC算法的NEPTUNE3D程序对磁绝缘线振荡器天线一体化模型与太赫兹折叠波导行波管2个实际算例的验证测试结果、应用效果,结果表明:zigzag-line守恒型PIC算法模拟结果正确可靠,相对经典PIC算法,大大缩短了计算时间,显著提升了器件模拟设计效率。

关键词：高功率微波全电磁粒子模拟束波互作用电荷守恒型算法大规模并行计算

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神光Ⅲ原型黑腔物理实验研究

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强激光与粒子束 2015年第3期27卷 115-128页

作者：杨冬李三伟李志超郭亮易荣清王哲斌蒋小华王峰彭晓世杨志文陈韬詹夏宇邹士阳张桦森赵益清霍文义李欣郝亮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京100094

总结了在神光Ⅲ原型激光装置上开展的一系列黑腔物理实验研究,从多个方面研究了黑腔内部等离子体状态和辐射场特性。用真空黑腔能量学研究获得了散射光、辐射温度和不同能段辐射流份额的定标规律,从能量学角度梳理和分析了整个激光黑腔... 详细信息

总结了在神光Ⅲ原型激光装置上开展的一系列黑腔物理实验研究,从多个方面研究了黑腔内部等离子体状态和辐射场特性。用真空黑腔能量学研究获得了散射光、辐射温度和不同能段辐射流份额的定标规律,从能量学角度梳理和分析了整个激光黑腔相互作用过程。通过对黑腔中充入低密度低Z气体抑制了腔壁等离子体运动,明显减少了可能造成靶丸预热的金M带辐射流（1.6-4.4keV）份额。针对黑腔内部不同区域等离子体,研究了光斑区等离子体的运动,分析了其与电子热传导限流因子的关系;研究了冕区等离子体的运动,分析了不同充气等离子体条件对其的影响;在同一发次实验中同时测量了光斑区与再发射区的辐射流比值。

关键词：激光聚变间接驱动黑腔物理能量学辐射流

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非平衡化学反应流系统的动理学建模与模拟

非平衡化学反应流系统的动理学建模与模拟

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第九届全国流体力学学术会议

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应用物理与计算数学研究所

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... 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!因为非平衡统计力学是联系微观运动规律和宏观运动规律的桥梁,所以在Boltzmann方程基础上经过两次重要的粗粒化物理建模得到的离散Boltzmann方法(Discrete Boltzmann Method,DBM)正在成为燃烧等非平衡、复杂化学反应流系统的一种全新的动理学描述方法、建模方法和分析方法。本报告综述我们课题组近年来在这一领域的主要进展。内容重点体现:(1)从数学建模型角度,DBM模型与传统流体模型的唯一差异就是使用离散Boltzm方程取代原来的Navier--Stokes方程;但从物理建模角度,一个DBM模型相当于一个传统流体模型外加一个关于热动非平衡效应的粗粒化模型。(2)通过DBM提供的信息,可以建立"无组织动量流"、"无组织能量流"、化学反应速率与熵增率之间的解析关系式。(3)DBM所提供的非平衡特征已经用于特征区域真是分布函数主要特征的恢复、复杂流体系统内各种界面的物理甄别与追踪、相变研究中划分"亚稳相分解"和"相畴增长"两个阶段的物理判据、Rayleigh-Taylor不稳定性研究中划分可压效应两个阶段的物理判据,等等。(4)除了可以从更基本的层面理解相应物理系统的特征、机制和规律外,这类研究结果可以为现有程序或软件中宏观模型的改进(例如修正项的构造)提供物理参考。

关键词：化学反应流动理学模型 Boltzmann方程非平衡

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Xe原子强场双电离中的内壳层电子效应

Xe原子强场双电离中的内壳层电子效应

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中国物理学会2016年秋季会议

作者：袁宗强叶地发刘杰傅立斌中国工程物理研究院激光聚变研究中心绵阳 621900 北京应用物理与计算数学研究所北京 100088

近些年来,强场物理学界对非序列双电离的研究主要集中在低Z稀有气体原子,即He,Ne,Ar原子.在绝大多数实验观察中,双电子主要向同一个半球发射,即正关联.同时,在回碰阈值以下观察到Ar原子的双电子主要向相反半球发射,即反关联.最近,在Xe... 详细信息

近些年来,强场物理学界对非序列双电离的研究主要集中在低Z稀有气体原子,即He,Ne,Ar原子.在绝大多数实验观察中,双电子主要向同一个半球发射,即正关联.同时,在回碰阈值以下观察到Ar原子的双电子主要向相反半球发射,即反关联.最近,在Xe的双电离实验中,上面提到的正关联或反关联占主导的现象完全消失,取而代之的是出现一个非结构的双电子动量关联谱[***.113,103001(2014)].与此相对应,二价离子平行动量谱呈现出峰值在零的单峰结构.我们通过heliumlike模型和Green-Sellin-Zachor(GSZ)模型的对比,研究了Xe原子在线偏光中的双电离.序列电离及碰撞激发场助电离信号的加强被确定为最近实验上看到的800 nm激光场下Xe原子双电离中非结构关联电子动量谱的两个来源.我们揭示了这些双电离信号加强是同Xe原子的内壳层电子相关联的.我们的研究表明,内壳层电子对Xe原子的双电离机制具有不可忽略的影响.目前文献中广泛采用的heliumlike模型对于研究Xe原子的双电离不再适用,而考虑到了内壳层电子效应的GSZ模型的模拟结果与最近的实验结果相一致.

关键词：强场双电离内壳层电子效应

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改进型XFEM

改进型XFEM

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无网格粒子类方法进展与应用研讨会

作者：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

扩展有限元法（XFEM）在诞生后的十几年时间里,引起学术界和工业界的广泛关注、成为目前裂纹分析的主流数值方法。然而,在实际应用中该法也同时一直受到两方面算法上的困扰:（1）总体方程高度病态;刚度阵条件数随网格尺寸呈h变化(普通... 详细信息

扩展有限元法（XFEM）在诞生后的十几年时间里,引起学术界和工业界的广泛关注、成为目前裂纹分析的主流数值方法。然而,在实际应用中该法也同时一直受到两方面算法上的困扰:（1）总体方程高度病态;刚度阵条件数随网格尺寸呈h变化(普通有限元为h);（2）裂尖强化插值由于能量一致性问题无法直接推广应用于动力学计算。前者表现在XFEM稳态问题的迭代求解收敛慢或难以收敛,后者长期以来导致XFEM1裂纹扩展动力学计算实施困难。我们认为,GFEM/XFEM目前遇到的种种困难,均与单位分解引入的额外自由度相关。为此,我们提出无额外自由度的单位分解插值格式[1]。基于此单位分解格式,进一步构造出改进型扩展有限元方法[2][3][4]。改进型XFEM具有如下特点:（1）消除了原有XFEM的线性依赖性和总体方程病态的问题;（2）避免了动力学问题中额外自由度引起的质量集中和"零"临界时间步长问题、以及裂纹扩展过程中的能量一致性问题。数值测试表明:新方法静、动力学计算实施统一;在数量级上提高了隐式计算时线性方程组迭代收敛速度;克服了XFEM在动力学计算时质量集中、"零"临界时间步长、动态SIF精度低下、裂纹扩展前后能量一致性等问题。报告将综述这些进展,结合静、动力学测试算例与现有方法进行详细比较。

关键词： XFEM 扩展有限元法广义有限元线性依赖质量集中动态裂纹扩展

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MNZ超材料的电磁特性

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强激光与粒子束 2015年第10期27卷 31-34页

作者：刘强杨阳周海京徐福锴黄卡玛北京应用物理与计算数学研究所北京100094 四川大学电子信息学院成都610065

主要围绕磁导率接近0的MNZ超材料,通过理论分析和数值模拟方法对MNZ材料的电磁特性进行了研究。针对线源置于二维MNZ材料内部的情况,通过理论详细分析了在MNZ材料和空气交界处的阻抗匹配特性和传播常数的连续性,基于有限元数值方法模拟... 详细信息

主要围绕磁导率接近0的MNZ超材料,通过理论分析和数值模拟方法对MNZ材料的电磁特性进行了研究。针对线源置于二维MNZ材料内部的情况,通过理论详细分析了在MNZ材料和空气交界处的阻抗匹配特性和传播常数的连续性,基于有限元数值方法模拟验证了电磁场在MNZ材料边界处的等幅同相特性,从而实现了均匀平面波的传播特性。同时,考虑到将线源置于空气中有助于辐射出电磁能量,通过数值模拟分析了电磁波由空气入射到MNZ材料的电磁特性,发现在特定极化条件下,只能当电磁波波前与MNZ材料边界平行时,才能较好地实现阻抗匹配,从而基于MNZ材料实现新颖的辐射特性。

关键词：电磁防护超材料 MNZ材料人工周期结构

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