检索结果-内蒙古大学图书馆

强激光与粒子束 2019年第3期31卷 26-30页

作者：祝磊刘强赵翔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

在对电磁波经孔缝传输/泄露的分析中,孔缝耦合截面的获取十分重要。针对现有公式无法准确获取谐振频段圆形孔缝耦合截面的问题,将BP神经网络应用于圆孔耦合截面的快速获取,该模型适用于电尺寸(半径波长比)在[0.08,3]之间的圆形孔缝。在... 详细信息

在对电磁波经孔缝传输/泄露的分析中,孔缝耦合截面的获取十分重要。针对现有公式无法准确获取谐振频段圆形孔缝耦合截面的问题,将BP神经网络应用于圆孔耦合截面的快速获取,该模型适用于电尺寸(半径波长比)在[0.08,3]之间的圆形孔缝。在不同入射角度和极化角度的入射波辐照下,用全波分析软件计算无限大理想导体平板上不同电尺寸圆孔的耦合截面,用圆孔的耦合截面除以其几何面积得到圆孔的归一化耦合截面。利用这些数据训练神经网络,建立了一个以圆形孔缝的电尺寸、入射波的入射角度和极化角度为输入参数,孔缝的归一化耦合截面为输出参数的BP神经网络模型。通过与全波分析的对比可知,该模型能够快速准确地预测任意入射角与极化角平面波辐照下电尺寸在[0.08,3]之间的圆形孔缝的归一化耦合截面。

关键词：圆形孔缝耦合截面全波分析归一化耦合截面神经网络模型

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第五届全国复杂电磁环境技术及应用学术会议第一轮征文通知

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通信对抗 2023年第1期42卷 43-43页

作者：无中国兵工学会复杂辐射场技术及应用专业季员会北京应用物理与计算数学研究所

为加强我国复杂电磁环境研究领域学术交流,拓展科研人员研究视野,活跃学术氛围,推动我国复杂电磁环境及相关技术的发展,定于2023年7月25日-28日在新疆伊宁市举办第五届全国复杂电磁环境技术及应用学术会议。现将有关征文事项通知如下。

关键词：

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非接触水下爆炸下舰船冲击环境的不确定度量化

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中国舰船研究 2020年第6期15卷 128-136页

作者：梁霄陈江涛王瑞利胡星志山东科技大学数学学院山东青岛266590 中国空气动力研究与发展中心四川绵阳621000 北京应用物理与计算数学研究所北京100094

[目的]为挖掘和量化舰船非接触水下爆炸建模与模拟中的不确定性因素,开展高维随机变量对系统输出结果的影响研究。[方法]根据变量统计特征和工程经验,使用对数正态分布描述物理量的不确定度,使用Beta分布描述唯象参数的不确定度,并使用R... 详细信息

[目的]为挖掘和量化舰船非接触水下爆炸建模与模拟中的不确定性因素,开展高维随机变量对系统输出结果的影响研究。[方法]根据变量统计特征和工程经验,使用对数正态分布描述物理量的不确定度,使用Beta分布描述唯象参数的不确定度,并使用Rosenblatt变换将不同类型的相关随机变量组转化为服从独立同分布的正态分布变量组。此外,考虑到模型的复杂性且不确定性因素众多,使用基于二次自适应基函数的齐次Wiener混沌方法处理不确定度的传播,以提高计算效率。以甲板上弹簧系统试验装置为例,应用所提方法研究试验装置的冲击响应量的期望值、标准差、置信区间和概率密度函数。[结果]结果显示,舰船遭受水下爆炸冲击后,甲板一直处于振荡状,标准差的振荡相比期望值更大。[结论]研究结果可为非接触水下爆炸冲击影响以及评估舰船抗冲击性能提供依据。

关键词：自适应基函数不确定度量化非接触水下爆炸酉变换 Rosenblatt变换齐次Wiener混沌

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辐射引起的界面不连续加速度下瑞利-泰勒不稳定性演化

辐射引起的界面不连续加速度下瑞利-泰勒不稳定性演化

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第十一届全国流体力学学术会议

作者：胡泽汐张又升田保林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

辐射背景下的瑞利-泰勒不稳定性（RTI）在工程应用和自然现象中均起着重要作用。在光学稀薄及不可压缩的条件下,可以将相应的问题简化为界面不连续加速（IDA）RTI问题。但迄今为止,仅在线性阶段进行了该问题的研究。在本文中,对IDA-RTI... 详细信息

辐射背景下的瑞利-泰勒不稳定性（RTI）在工程应用和自然现象中均起着重要作用。在光学稀薄及不可压缩的条件下,可以将相应的问题简化为界面不连续加速（IDA）RTI问题。但迄今为止,仅在线性阶段进行了该问题的研究。在本文中,对IDA-RTI的整个演化过程进行了理论和数值研究,尤其是对于线性阶段以外的阶段。结果表明,IDA-RTI问题等效于g下的经典RTI问题,其中g为本文引入了等效加速度。此外,我们的研究进一步表明,当且仅当g>0（从重流体指向轻流体）时,IDA-RTI才会发生。与经典RTI问题不同的是,该失稳标准意味着当（ⅰ）重流体支持（或加速）轻流体或（ⅱ）两种流体具有相同的密度时,也会发生IDA-RTI问题。此外,本文在理论上预测了气泡和尖钉的准稳定速度,与各种密度比和加速度比下的数值模拟结果均符合很好。

关键词：瑞利-泰勒不稳定性界面不连续加速度辐射

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可压缩跨流态气固多相流数值模拟方法CMP-PIC

可压缩跨流态气固多相流数值模拟方法CMP-PIC

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第十一届全国流体力学学术会议

作者：田保林孟宝清曾军胜陈潜 Xiaohu Guo 薛琨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

包含固体颗粒的可压缩多相流常见于诸多工程应用和自然现象中。目前稀疏颗粒两相流和稠密颗粒两相流都已有较为成熟的模拟方法,但是对于稀疏到稠密颗粒过渡的跨流态多相流问题仍缺乏有效的数值模拟方法,尤其是可压缩跨流态多相流问题。... 详细信息

包含固体颗粒的可压缩多相流常见于诸多工程应用和自然现象中。目前稀疏颗粒两相流和稠密颗粒两相流都已有较为成熟的模拟方法,但是对于稀疏到稠密颗粒过渡的跨流态多相流问题仍缺乏有效的数值模拟方法,尤其是可压缩跨流态多相流问题。本文在不可压MP-PIC方法的基础上发展了一种新的多可压缩多相流模拟方法,即CMP-PIC,它能够模拟从稀薄到稠密颗粒各种流态的可压缩多相流问题。类比传统的可压缩双流体两相流模型(B-N模型),我们考虑气固双向耦合相互作用得到了CMP-PIC多相流计算模型。对于气相连续流体的模拟,CMP-PIC方法采用可以模拟多种气体组分的5方程模型进行计算;对于离散相固体颗粒采用基于拉格朗日追踪的PIC方法进行计算;颗粒间相互作用采用粗粒化离散元法(DEM)进行计算,可以避免传统颗粒应力模型带来的颗粒非物理聚集问题,能够更好地描述稠密颗粒的相互作用。对于气相方程数值离散我们发展了改进的HLL/HLLC求解器用于求解包含气体体积分数的了连续相方程,同时采用高阶插值算子计算两相流的双向耦合效应。总之,CMP-PIC方法综合了传统可压缩双流体模型、PIC方法和DEM方法的优点,能够模拟从传统方法难以计算的可压缩跨流态多相流问题。基于CMP-PIC方法研制的多相流并行程序可实现上千万颗粒的高效并行计算,一系列相关两相流实验的模拟结果验证了方法的可靠性。

关键词： PIC 多相流 CMP-PIC 数值模拟方法

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确定湍流混合模型系数的新方法

确定湍流混合模型系数的新方法

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第十一届全国流体力学学术会议

作者：谢寒松张又升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

由Rayleigh-Taylor(RT),Richtmyer-Meshkov (RM)、Kelvin-Helmholtz(KH)等流体力学界面不稳定性诱导的湍流混合现象广泛存在于自然界和工程问题中,准确预测其演化具有十分重要的意义。考虑到实际问题的高雷诺数及复杂性,在可预见的未来... 详细信息

由Rayleigh-Taylor(RT),Richtmyer-Meshkov (RM)、Kelvin-Helmholtz(KH)等流体力学界面不稳定性诱导的湍流混合现象广泛存在于自然界和工程问题中,准确预测其演化具有十分重要的意义。考虑到实际问题的高雷诺数及复杂性,在可预见的未来,给出统计平均场演化的雷诺系综平均(RANS)方法仍将是工程实践中最具可实现性的选择。RANS方法预测的准确性主要取决于"物理建模"和"模型系数值"。对于后者,传统方法主要基于"经验+调试"的思路进行确定,相应预测结果在普适性、准确性等方面都存在改进空间。本报告将给出一种确定湍流混合模型系数的新方法。主要思想和步骤如下:1、基于对基准混合问题物理演化的深刻认识,解析化表达理想情况下RANS模型解的时空演化剖面;2、将该理想解代入RANS方程后逆向求解RANS方程,给出RANS模型系数之间应该满足的相互约束关系及进一步的值。按照这一逻辑,基于新方法确定的模型系数预测的RANS解接近理想RANS解,从而逼近真实物理解。利用这一新方法,我们成功给出了k-L,k-ε等工程常用湍流混合模型的模型系数值,表明该方法具有较好的通用性。本报告具体讲述新方法在k-ε湍流混合模型中的应用过程及结果:基于新方法确定的湍流模型系数,首次实现了用同一套模型和模型系数准确预测不同混合问题(例如经典RT、RM、KH问题,激波往复冲击的reshock-RM问题,倾斜界面RT混合流动、一维球形内爆混合等)、不同密度比下不同物理量的时间、空间剖面演化。该方法有望运用到其它湍流模型上去,发展成一种确定湍流模型系数的方法论。

关键词：界面不稳定性湍流混合模型系数方法论 k-ε模型

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高密度比瑞利泰勒尖钉混合区对初始扰动的依赖性研究

高密度比瑞利泰勒尖钉混合区对初始扰动的依赖性研究

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第十一届全国流体力学学术会议

作者：倪玮丹张又升曾清红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

瑞利泰勒（Rayleigh-Taylor,RT）湍流混合是指轻流体加速推动受扰动的重流体时,在物质界面处所发生的由不稳定性诱导的湍流混合现象。RT湍流混合广泛存在于自然（如超新星爆炸）和工程（如惯性约束聚变）问题中。上述问题以高密度比R ... 详细信息

瑞利泰勒（Rayleigh-Taylor,RT）湍流混合是指轻流体加速推动受扰动的重流体时,在物质界面处所发生的由不稳定性诱导的湍流混合现象。RT湍流混合广泛存在于自然（如超新星爆炸）和工程（如惯性约束聚变）问题中。上述问题以高密度比R （重、轻流体密度之比）为主要特点,混合宽度h是刻画混合的首要量。RT混合区由位于重流体侧的气泡混合区和位于轻流体侧的尖钉混合区构成。高R下,尖钉混合区宽度h将主导h的演化。已有大量实验表明,在高R下,能够反映h演化的尖钉区二次增长系数α呈散乱分布,但其规律和机理尚不清楚。本文推测尖钉混合区的演化强烈依赖于初始扰动,并且该依赖性是造成同一高R下α呈高分散性的主要原因。由于在高R下,气泡混合区和尖钉混合区相对于初始扰动界面具有高度非对称性,因此本文开展了尖钉混合区对非对称初始扰动的依赖性研究。首先,在二维单模RT的基础上,分别仅改变气泡侧或尖钉侧的初始扰动形式。结果表明,尖钉区增长速度强烈依赖于非对称初始扰动,即使在仅仅改变气泡侧初始扰动的情况下,尖钉区的增长速度也会产生较大变化。进一步的研究表明,在不同初始扰动作用下,由轻重流体交界面相互剪切所诱导的Kelvin-Helmholtz （KH）涡的不同,是造成尖钉区增长速度发生明显变化的内在原因。在高R下,重流体迅速渗透进入轻流体中,KH不稳定性所诱导的涡更靠近与尖钉头部,并对尖钉的增长产生激励作用。通过对尖钉头部涡量的定量统计可知,在不同初始扰动下,尖钉区增长速度与涡量的增长定性一致,说明涡量是影响尖钉区增长速度的内在机制。基于在二维类单模非对称初始扰动中的认识,本文将进一步在二维RT流动中施加复杂多模非对称初始扰动,研究尖钉混合区对初始扰动的依赖性。本文研究将为合理解释高R下尖钉区二次增长系数呈高分散性打下基础,并有望为自然和工程问题中RT混合宽度的预测及控制提供理论支撑。

关键词：瑞利泰勒不稳定性尖钉区高密度比初始扰动

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通过理论定标律研究激光间接驱动的参数空间

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强激光与粒子束 2019年第6期31卷 12-22页

作者：杨宸范征锋刘杰张存波于承新任国利北京应用物理与计算数学研究所北京100088 中国工程物理研究院研究生院北京100088 北京大学应用物理与技术研究中心北京100871

系统地梳理了激光间接驱动点火靶内爆压缩的物理过程,使用理论方法和一维流体力学模拟给出了靶丸内爆过程中的关键定标律公式。通过这些定标律公式获得了在给定黑腔辐射温度、飞行熵增因子、整形速度和烧蚀材料的条件下,靶丸装量--半径... 详细信息

系统地梳理了激光间接驱动点火靶内爆压缩的物理过程,使用理论方法和一维流体力学模拟给出了靶丸内爆过程中的关键定标律公式。通过这些定标律公式获得了在给定黑腔辐射温度、飞行熵增因子、整形速度和烧蚀材料的条件下,靶丸装量--半径参数空间的点火岛区域。研究了靶丸性能参数随辐射温度、飞行熵增因子等的变化规律:当靶丸所处黑腔辐射温度升高时,内爆的稳定性将变好;设计上在靶丸装量不变的条件下,靶丸半径需要减小。当靶丸的飞行熵增因子增大时,内爆增益略微减小,内爆稳定性变好;但是点火阈值因子减小导致点火岛的区域变窄。当靶丸的整形速度增大时,点火岛的区域略微变大,内爆稳定性变化不显著;设计上在靶丸装量不变的条件下,需要增大靶丸半径,这会导致靶丸壳层形状因子变大。当改变靶丸烧蚀材料,提高质量烧蚀速率与烧蚀压时,能量增益变大且稳定性增强;设计上在靶丸装量不变的条件下,需要减小靶丸半径。

关键词：激光聚变间接驱动内爆动力学靶丸设计定标律

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多群核数据中角分布出负的处理

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核动力工程 2018年第S2期39卷 25-28页

作者：胡泽华北京应用物理与计算数学研究所北京100094

多群核数据中,次级中子角分布一般以勒让德(Legendre)多项式展开的形式给出。展开阶数有限时,在某些角度区域角分布可能出现非物理的负值。最大熵方法利用已知的有限阶Legendre展开系数,得到合理的非负角分布。利用最大熵方法修正出负... 详细信息

多群核数据中,次级中子角分布一般以勒让德(Legendre)多项式展开的形式给出。展开阶数有限时,在某些角度区域角分布可能出现非物理的负值。最大熵方法利用已知的有限阶Legendre展开系数,得到合理的非负角分布。利用最大熵方法修正出负的角分布,制作了适用蒙特卡罗输运程序(MCNP)的ACE格式多群核数据。通过临界基准实验计算,验证了最大熵角分布处理方法的可靠性。

关键词：次级中子角分布最大熵方法勒让德(Legendre)展开多群核数据

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含Laplace-Gauss型混合噪声图像二阶正则化重建方法（英文）

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计算物理 2019年第3期36卷 280-290页

作者：孔令海孔令波许海波贾清刚北京应用物理与计算数学研究所北京100094 北京交通大学软件工程学院北京100044

假设观测数据含Laplace-Gauss型混合噪声条件下,提出求解数据重建反问题的一种新型一阶二阶混合正则化模型,阐述该模型在断层重建和流体动力学实验定量诊断中的应用.建模过程采用贝叶斯推断理论和期望极大方法,将空间自适应函数引入经... 详细信息

假设观测数据含Laplace-Gauss型混合噪声条件下,提出求解数据重建反问题的一种新型一阶二阶混合正则化模型,阐述该模型在断层重建和流体动力学实验定量诊断中的应用.建模过程采用贝叶斯推断理论和期望极大方法,将空间自适应函数引入经典的增广拉格朗日方法得到模型数值算法.所提出的模型及其算法进行图像复原和客体重建实验.结果表明模型算法的可靠性.

关键词：客体重建自适应软收缩四阶偏微分方程交替方向增广拉格朗日方法

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