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强激光与粒子束 2021年第12期33卷 141-146页

作者：孙洪伟郝建红赵强范杰清张芳董志伟华北电力大学电气与电子工程学院北京102206 北京应用物理与计算数学研究所北京100094

在太阳能电池效率的评价中,电池材料、掺杂浓度、扩散长度等都是比较重要的参数,合理地改变相关参数可以优化太阳能电池的性能,提高电池效率。此外,在太阳能电池表面镀一层具有减反作用的光学薄膜(简称减反膜)也是提高电池效率的重要手... 详细信息

在太阳能电池效率的评价中,电池材料、掺杂浓度、扩散长度等都是比较重要的参数,合理地改变相关参数可以优化太阳能电池的性能,提高电池效率。此外,在太阳能电池表面镀一层具有减反作用的光学薄膜(简称减反膜)也是提高电池效率的重要手段。以提高电池效率为目标,对单晶硅太阳能电池的掺杂浓度和扩散长度等微观参数进行计算优化,分析了掺杂浓度和扩散长度变化对电池效率的影响。并在此基础上分析了不同类型的减反膜对于电池效率的影响,给出了最佳减反膜材料及其膜系厚度,并且结合镀膜后电池量子效率的变化验证了其准确性。结果表明,在优化电池掺杂浓度和扩散长度的基础上,选择合适的减反膜,电池效率最高可达20.35%,相比于优化前提高了8.25%。

关键词：减反膜硅太阳能电池光电转换效率等效电路模型

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一类相场方程的能量稳定性分析及数值模拟

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吉林大学学报（理学版） 2022年第3期60卷 721-728页

作者：霍俊蓉刘昊温学兵张荣培蔚喜军沈阳师范大学数学与系统科学学院沈阳110034 广东工业大学应用数学学院广州510006 北京应用物理与计算数学研究所北京100088

提出一种快速、稳定的数值方法求解具有恒定迁移率的二维Cahn-Hilliard方程.在空间离散上采用二阶有限差分方法,在时间离散上采用Crank-Nicolson方法,从理论上证明离散能量随时间发展具有耗散性质.针对全离散格式下的非线性代数方程组,... 详细信息

提出一种快速、稳定的数值方法求解具有恒定迁移率的二维Cahn-Hilliard方程.在空间离散上采用二阶有限差分方法,在时间离散上采用Crank-Nicolson方法,从理论上证明离散能量随时间发展具有耗散性质.针对全离散格式下的非线性代数方程组,应用不动点迭代方法求解,并利用快速离散余弦变换(FDCT)以提高计算效率.数值实验结果表明,离散自由能关于时间是非递增的,该方法具有稳定性好、存储量小、计算速度快等优点.

关键词： Cahn-Hilliard方程有限差分方法 Crank-Nicolson方法能量耗散

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激光聚变黑腔腔壁结构及黑腔

激光聚变黑腔腔壁结构及黑腔

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作者：蓝可陈耀桦曹辉李波樊元成杨蕤生许晶 100094 北京市海淀区丰豪东路2号

本发明实施例中公开了一种激光聚变黑腔腔壁结构及黑腔。其中，预先将黑腔腔壁划分为光斑区和非光斑区；所述光斑区为腔壁上的激光打击区；所述腔壁结构包括：设置在所述光斑区的用以增加所述光斑区面积的多个凹孔结构和/或多个凸起结... 详细信息

标准号: CN114093528A

本发明实施例中公开了一种激光聚变黑腔腔壁结构及黑腔。其中，预先将黑腔腔壁划分为光斑区和非光斑区；所述光斑区为腔壁上的激光打击区；所述腔壁结构包括：设置在所述光斑区的用以增加所述光斑区面积的多个凹孔结构和/或多个凸起结构；其中，所述多个凹孔结构具有相同或不同的几何参数；所述多个凸起结构具有相同或不同的几何参数。本发明实施例中的技术方案能够降低激光等离子体不稳定性，提高激光吸收效率。

关键词：光斑区黑腔几何参数腔壁结构凸起结构凹孔腔壁激光等离子体激光吸收效率不稳定性激光聚变打击区激光

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地面与卫星太赫兹通信高频大气窗口分析

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强激光与粒子束 2021年第9期33卷 55-60页

作者：曹相春郝建红赵强张芳范杰清董志伟华北电力大学电气与电子工程学院北京102206 北京应用物理与计算数学研究所北京100094

较大的传输路径损耗限制了太赫兹无线通信在大气中的传输距离,要想实现地面与卫星之间太赫兹波的长程传输,必须先找到低衰减的大气透明窗口。本文结合我国大气分布特点,通过大气辐射传输模型工具am(atmospheric model)对大气吸收衰减建... 详细信息

较大的传输路径损耗限制了太赫兹无线通信在大气中的传输距离,要想实现地面与卫星之间太赫兹波的长程传输,必须先找到低衰减的大气透明窗口。本文结合我国大气分布特点,通过大气辐射传输模型工具am(atmospheric model)对大气吸收衰减建模进行分析,从中选定适合我国地面与卫星太赫兹通信的理想地基站点;利用真实大气数据和分层传输理论,计算了地面与卫星之间太赫兹通信的总路径损耗,结合信号发射功率、天线增益、信噪比、噪声功率值和相应的路径衰减阈值,给出了天线增益分别为0~100 dBi时10~15 THz频段内的总可用带宽和大气窗口;通过将高海拔平台作为地面与卫星之间太赫兹通信的中继链路,给出了1~15 THz频段内的可用大气窗口,为我国地面与卫星通信链路的建立、地基站点和通信频段的选取提供了理论和数值参考。

关键词：太赫兹无线通信大气传输模型大气窗口分层传输

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特征γ射线谱分析的蒙特卡罗模拟技术

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物理学报 2020年第11期69卷 71-77页

作者：邓力李瑞王鑫付元光北京应用物理与计算数学研究所北京100094 中物院高性能数值模拟软件中心北京100088

蒙特卡罗方法(MC)是模拟核探测问题的理想方法,用中子照射客体,中子诱发产生非弹γ和俘获γ,通过特征γ射线能谱和时间谱分析,确定客体核素组成和重量百分比.本文基于非弹γ和俘获γ时间门测量技术,给出了脉冲源发射下探测器响应计数公... 详细信息

蒙特卡罗方法(MC)是模拟核探测问题的理想方法,用中子照射客体,中子诱发产生非弹γ和俘获γ,通过特征γ射线能谱和时间谱分析,确定客体核素组成和重量百分比.本文基于非弹γ和俘获γ时间门测量技术,给出了脉冲源发射下探测器响应计数公式.在中子与核作用产生次级光子方面,采用期望值估计(expect value estimator,EVE)产光.为了避免大量小权光子模拟带来的计算存储量增加,设计了EVE产光与直接估计(direct estimator,DE)产光耦合.仅增加少量计算时间,便实现了特征γ射线解谱.数值模拟在自主MC软件JMCT上开展,计算结果初步验证了方法的正确有效性.

关键词：蒙特卡罗方法核探测非弹γ射线俘获γ射线期望值估计

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用于显示屏幕面板的数值模拟软件图形用户界面

用于显示屏幕面板的数值模拟软件图形用户界面

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作者：张爱清张哲钟雷王晓华 100088 北京市海淀区花园路6号

1.本外观设计产品的名称：用于显示屏幕面板的数值模拟软件图形用户界面。;2.本外观设计产品的用途：用于触控交互和显示信息，该显示屏幕面板用于计算机、手机、平板电脑。;3.本外观设计产品的设计要点：在于图形用户界面显示的内容，...

标准号: CN307549667S

1.本外观设计产品的名称：用于显示屏幕面板的数值模拟软件图形用户界面。;2.本外观设计产品的用途：用于触控交互和显示信息，该显示屏幕面板用于计算机、手机、平板电脑。;3.本外观设计产品的设计要点：在于图形用户界面显示的内容，显示屏幕面板为惯常设计。;4.最能表明设计要点的图片或照片：变化状态图5。;5.其他视图无设计要点，省略其他视图。;6.图形用户界面的用途：用于几何建模、模拟计算及可视分析为一体的数值模拟软件的交互界面。;7.图形用户界面的人机交互方式：主视图为模拟软件主界面，主视图上方为系统标题栏、页面标签和系统菜单栏，菜单栏下方展示所有几何构型数据的缩略图和基本信息，点击主视图缩略图区域中“+”号，可建立几何构型数据，当建立多个几何构型数据后，显示变化状态图1。;点击变化状态图1中某项几何构型缩略图，该几何构型对应的实验列表下拉展开，如变化状态图2所示。;点击变化状态图2的“建模页”按钮，进入建模参数设置界面，显示变化状态图3。;点击变化状态图2的“模拟页”按钮，进入模拟参数设置界面，显示变化状态图4。;点击变化状态图2的“分析页”按钮，进入分析参数设置界面，显示变化状态图5。;8.变化状态图1‑变化状态图5中灰色矩形区域为内容画面。

关键词：

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激光聚变六孔球腔靶室全物理诊断排布方法及系统

激光聚变六孔球腔靶室全物理诊断排布方法及系统

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作者：蓝可曹辉陈耀桦 100094 北京市海淀区丰豪东路2号

本发明实施例中公开了一种激光聚变六孔球腔靶室物理诊断排布方法及系统。其中，方法包括：根据六孔球腔的几何特征和激光排布特点，将六孔球腔腔内环境划分为不同种类的特征区域；确定各种类特征区域需要诊断的物理量；根据所要观测的... 详细信息

标准号: CN112927825B

本发明实施例中公开了一种激光聚变六孔球腔靶室物理诊断排布方法及系统。其中，方法包括：根据六孔球腔的几何特征和激光排布特点，将六孔球腔腔内环境划分为不同种类的特征区域；确定各种类特征区域需要诊断的物理量；根据所要观测的特征区域及其需要诊断的物理量确定所采用的诊断设备及其诊断角度。本发明实施例中的技术方案能够观测六孔球腔内的辐射场环境。

关键词：球腔特征区域诊断排布物理量观测物理量确定激光聚变几何特征诊断设备辐射场靶室腔内激光

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基于深度学习的流体力学求解方法及装置

基于深度学习的流体力学求解方法及装置

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作者：刘利勇珩刘升平谢辉于腾超刘鲁峰肖梦娟胡泽汐上官丹骅胡泽华郭海瑞 100083 北京市海淀区花园路6号

本发明公开了一种基于深度学习的流体力学求解方法及装置，该方法包括：获取待求解流体力学问题的已知量，以及将已知量进行去物理化得到模型输入量；将模型输入量输入预先训练的通用深度学习模型，以得到输出量；通用深度学习模型由待... 详细信息

标准号: CN114841045A

本发明公开了一种基于深度学习的流体力学求解方法及装置，该方法包括：获取待求解流体力学问题的已知量，以及将已知量进行去物理化得到模型输入量；将模型输入量输入预先训练的通用深度学习模型，以得到输出量；通用深度学习模型由待求解流体力学问题对应的去物理化训练样本训练得到，去物理化训练样本包括去物理化的输入量及与输入量对应的输出量，输出量由输入量输入预设的计算流体力学算法计算得到，输入量在预设有限空间内随机采样得到；将输出量进行物理化得到求解结果。本发明实施例可以快速应用于大型程序求解中，降低由于新算法更迭带来的学习、移植和优化成本，提高基于GPU的并行效率。

关键词：物理化求解输出量输入量流体力学模型输入训练样本预设学习计算流体力学并行效率算法计算随机采样通用新算法移植应用优化

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固体炸药爆轰与惰性介质相互作用的一种扩散界面模型

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爆炸与冲击 2020年第10期40卷 107-118页

作者：于明北京大学应用物理与技术中心北京100871 北京应用物理与计算数学研究所计算物理重点实验室北京100083

提出一种保持热力学一致性的扩散界面模型,用来数值模拟固体炸药爆轰与惰性介质的相互作用问题。基于混合网格内各组分物质间可以达到力学平衡状态而不能达到热学平衡状态的假设,由混合网格能量守恒以及压力相等条件,推导出每种组分物... 详细信息

提出一种保持热力学一致性的扩散界面模型,用来数值模拟固体炸药爆轰与惰性介质的相互作用问题。基于混合网格内各组分物质间可以达到力学平衡状态而不能达到热学平衡状态的假设,由混合网格能量守恒以及压力相等条件,推导出每种组分物质的体积分数演化方程。由此获得的扩散界面模型包括组分物质的质量守恒方程、混合物质的动量及总能量守恒方程,同时包括组分物质的体积分数演化方程和混合物质的压力演化方程。该扩散界面模型的主要特点是考虑了化学反应以及热学非平衡的影响。提出的扩散界面模型在物质界面附近不会出现物理量的非物理振荡现象、适用于任意表达形式的物质状态方程以及任意数目的惰性介质。

关键词：扩散界面模型固体炸药爆轰多物质流动热学非平衡多相流模型

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高性能宽谱上转换成像发光二极管性能优化

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太赫兹科学与电子信息学报 2024年第10期22卷 1094-1103页

作者：韩尚杰王屹王汉斌杨宁楚卫东白鹏北京应用物理与计算数学研究所北京100088 北京邮电大学理学院北京102206 中国工程物理研究院电子工程研究所四川绵阳621999 计算物理全国重点实验室北京100088

高性能宽谱上转换成像器件在医疗、食品安全、无损检测和国家安全等领域中发挥着重要作用,但现有半导体上转换器件因探测范围窄、上转换效率低而受到限制。为实现更宽谱和高效的上转换,本文通过优化LED结构,显著提升了棘轮上转换器件的... 详细信息

高性能宽谱上转换成像器件在医疗、食品安全、无损检测和国家安全等领域中发挥着重要作用,但现有半导体上转换器件因探测范围窄、上转换效率低而受到限制。为实现更宽谱和高效的上转换,本文通过优化LED结构,显著提升了棘轮上转换器件的性能。改进后的LED发光效率提升了2个数量级,μA量级的驱动电流下即可开启发光,发光光谱更接近规则洛伦兹线型,器件整体面发光均匀性也显著提升。研究明确了性能优化原则,并为未来上转换器件的改进提供了参考方向。

关键词：上转换成像 THz探测宽谱探测 LED发光棘轮探测器上转换效率

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