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2018第十二届全国爆炸力学学术会议

作者：李诗尧于明中国工程物理研究院研究生院北京100083 北京应用物理与计算数学研究所北京100094

本文提出一种数值模拟凝聚炸药爆轰问题的单元中心型Lagrange方法，其主要特点是：利用有限体积离散爆轰反应流动方程组，离散网格节点的速度与压力基于双曲型偏微分方程组的特征理论求解获得，获得的网格节点速度与压力被用来更新网格... 详细信息

本文提出一种数值模拟凝聚炸药爆轰问题的单元中心型Lagrange方法，其主要特点是：利用有限体积离散爆轰反应流动方程组，离散网格节点的速度与压力基于双曲型偏微分方程组的特征理论求解获得，获得的网格节点速度与压力被用来更新网格节点位置以及计算网格单元边的数值通量。以这种特征理论方式获得的网格节点解是一种“真正多维”的理论解，是一维Godunov格式在二维Riemann问题的推广。有限体积离散得到的爆轰反应流动的半离散系统使用二阶显-隐Runge-Kutta格式来离散求解：显式格式处理对流项，隐式格式处理化学反应刚性源项。为了达到空间二阶精度，对压力场和速度场采用分片线性重构。典型算例表明，本文提出的单元中心型Lagrange方法能够很好地数值模拟凝聚炸药的爆轰反应流动。

关键词：凝聚炸药爆轰单元中心型Lagrange方法特征理论化学反应率

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基于测向数据多层预处理和多项式拟合的单站无源定位算法

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舰船电子对抗 2018年第2期41卷 1-6,36页

作者：赵悦尹俊平姬利海王妙妙东北师范大学，吉林长春 130024 北京应用物理与计算数学研究所，北京 100088 北京工业大学，北京 100190

单站无源定位具有隐蔽性好、作用距离远、对硬件要求低等优点,因此高精度的单站无源定位算法在电子对抗中具有重大意义。为了提高单站无源定位的定位精度,已有处理技巧包括对测向数据采取去除异常点、离群点等预处理方法以及线性拟合方... 详细信息

单站无源定位具有隐蔽性好、作用距离远、对硬件要求低等优点,因此高精度的单站无源定位算法在电子对抗中具有重大意义。为了提高单站无源定位的定位精度,已有处理技巧包括对测向数据采取去除异常点、离群点等预处理方法以及线性拟合方法,这些方法在某种程度上可以降低异常值对定位精度的影响,但仍然有较大的提升空间。结合实际问题,提出了一种对测向数据进行多层预处理和多项式拟合的交叉定位算法,与原始数据直接定位相比,采用预处理和多项式拟合后的测向数据进行交叉定位,定位精度得到了很大提高。

关键词：多层预处理多项式拟合几何精度单站无源定位

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γ射线探测器响应函数的JMCT模拟计算

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强激光与粒子束 2017年第1期29卷 144-150页

作者：张玲玉李瑞李刚贾清刚邓力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

采用自主研发的JMCT软件,模拟计算了γ射线在NaI闪烁探测器中的响应函数。JMCT模拟计算了探测过程中所有的、完整的光子-电子耦合输运过程。其模拟计算的γ射线能量沉积谱、探测器响应函数,与MCNP的计算结果符合得非常好,与Berger解析... 详细信息

采用自主研发的JMCT软件,模拟计算了γ射线在NaI闪烁探测器中的响应函数。JMCT模拟计算了探测过程中所有的、完整的光子-电子耦合输运过程。其模拟计算的γ射线能量沉积谱、探测器响应函数,与MCNP的计算结果符合得非常好,与Berger解析法计算的结果也基本符合,表明JMCT软件可以在探测器响应函数方面得到满意的结果,JMCT将在实验核物理、核分析技术应用等方面发挥越来越重要的作用。

关键词： γ射线蒙特卡罗模拟响应函数 NaI晶体

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非均匀多导体传输线高频场线耦合分析中的边界条件

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强激光与粒子束 2017年第9期29卷 93-99页

作者：董晓霞刘强赵翔闫丽萍周海京黄卡玛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

场线耦合问题是电磁兼容分析与电磁效应评估中的重要课题。经典场线耦合模型受限于准TEM波近似,在较高频率时将导致不可接受的模型误差。传输线超理论(TLST)建立了高频场线耦合模型,解决了经典场线耦合模型的困难。基于TLST介绍了非均... 详细信息

场线耦合问题是电磁兼容分析与电磁效应评估中的重要课题。经典场线耦合模型受限于准TEM波近似,在较高频率时将导致不可接受的模型误差。传输线超理论(TLST)建立了高频场线耦合模型,解决了经典场线耦合模型的困难。基于TLST介绍了非均匀多导体传输线的高频场线耦合模型,提出了三种不同终端负载情况下对应边界条件的设置方法。最后通过具体算例对比了高频模型和经典模型以及全波分析计算结果,证实了高频场线耦合模型的普遍适用性、边界条件设置的有效性和数值实现过程的准确性。

关键词：场线耦合高频边界条件非均匀多导体传输线

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开孔金属腔屏蔽效能快速算法适用性评估

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强激光与粒子束 2017年第8期29卷 61-69页

作者：孙勇刘强闫丽萍赵翔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

对开孔金属腔屏蔽效能(SE)的四种快速算法——传输线等效电路法、EMT法、ILCM法、Modal-MOM法的适用性进行评估,为不同实际工程问题选用恰当的算法提供了依据。为了解决传统SE结果描述方法不适用于快速算法适用性评估的问题,采用绝对误... 详细信息

对开孔金属腔屏蔽效能(SE)的四种快速算法——传输线等效电路法、EMT法、ILCM法、Modal-MOM法的适用性进行评估,为不同实际工程问题选用恰当的算法提供了依据。为了解决传统SE结果描述方法不适用于快速算法适用性评估的问题,采用绝对误差和曲线相关系数这两个参数,提出SE随金属腔和孔缝尺寸单独变化的Contour图描述方法。在此基础上,利用864组不同形状、尺寸矩形金属腔的SE计算结果,分析并确定了四种SE快速算法满足不同计算精度时适用的腔体模式数。结果表明,在同等计算精度条件下,Modal-MOM算法可适用的腔体模式数最多,ILCM算法次之,而传输线等效电路法适用腔体模式数最少,这些结果为实际工程应用提供了指导。

关键词：矩形开孔金属腔屏蔽效能绝对误差曲线相关系数模式数

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三维中子输运分流再平衡加速及其并行算法

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强激光与粒子束 2017年第9期29卷 146-151页

作者：程汤培张广春魏军侠邓力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

为加速基于离散纵标方法(SN)的中子输运计算,针对群内迭代进行研究并实现了分流再平衡(PCR)算法及基于区域分解的并行,并在加速方程求解时进一步耦合了算术多重网格算法。并行PCR算法已集成至JSNT软件,并针对临界和外源计算典型算例验... 详细信息

为加速基于离散纵标方法(SN)的中子输运计算,针对群内迭代进行研究并实现了分流再平衡(PCR)算法及基于区域分解的并行,并在加速方程求解时进一步耦合了算术多重网格算法。并行PCR算法已集成至JSNT软件,并针对临界和外源计算典型算例验证了算法的正确性和有效性。74亿自由度的国内某商业压水堆压力容器屏蔽计算中,JSNT迭代次数减少至原来的1/3以下,总体计算时间减少至原来的1/2以下,1024核并行效率达42.8%。

关键词：源迭代加速分流再平衡算法并行算法离散纵标屏蔽计算

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渐近法高频场线耦合分析中等效短线长度的影响

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强激光与粒子束 2017年第5期29卷 57-62页

作者：赵春莹刘强闫丽萍赵翔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

深入研究了用于高频场线耦合分析的渐近法中等效短线长度取值对渐近法计算精度的影响。首先通过大量计算分析了不同等效短线长度对传输线上感应电流分布计算结果的影响,结果表明当任一等效短线长度为半波长时,渐近法计算结果不再可靠。... 详细信息

深入研究了用于高频场线耦合分析的渐近法中等效短线长度取值对渐近法计算精度的影响。首先通过大量计算分析了不同等效短线长度对传输线上感应电流分布计算结果的影响,结果表明当任一等效短线长度为半波长时,渐近法计算结果不再可靠。其次对等效短线长度选择与导线长度的关系进行了分析,发现当传输线长度相对于导线间距较大时,必须适当增加等效短线的长度才能得到较为准确的沿线感应电流分布。这些研究结果为工程应用提供了有益指导。

关键词：场线耦合渐近法等效短线感应电流传输线长度

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碰撞对离子束流品质影响的数值模拟研究

碰撞对离子束流品质影响的数值模拟研究

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2018年全国高电压与放电等离子体学术会议

作者：孟晓慧董志伟中国工程物理研究院研究生院北京100088 北京应用物理与计算数学研究所北京100094

强流紧凑型中子管作为一种小型高产额中子发生器，在各个领域具有广阔的应用前景。在加速区中，含放射性元素的金属靶，由于储存上的问题，会释放氦原子到空间中。当具有一定能量的氘离子轰击金属靶面时，氘离子会将金属中聚集的氦原子... 详细信息

强流紧凑型中子管作为一种小型高产额中子发生器，在各个领域具有广阔的应用前景。在加速区中，含放射性元素的金属靶，由于储存上的问题，会释放氦原子到空间中。当具有一定能量的氘离子轰击金属靶面时，氘离子会将金属中聚集的氦原子打出。

关键词：粒子云网格蒙特卡洛紧凑型中子管氘离子束电荷交换碰撞电离

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聚龙一号上薄套筒内爆实验中磁瑞利泰勒不稳定性的数值研究

聚龙一号上薄套筒内爆实验中磁瑞利泰勒不稳定性的数值研究

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中国物理学会2018年秋季学术会议

作者：王小光孙顺凯肖德龙王冠琼张扬周少彤任晓东徐强黄显宾丁宁束晓建北京应用物理与计算数学研究所北京 100088 中国物理工程研究院流体物理研究所绵阳 621999

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蒙特卡罗区域分解并行计算中确保串并行结果一致的伪随机数应用

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计算物理 2017年第1期34卷 67-72页

作者：李刚张宝印邓力上官丹骅李瑞马彦付元光胡小利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

物理建模的精细化和三维模拟给蒙特卡罗粒子输运计算的规模成千上万倍的增加,甚至超过单核内存的最大规模,仅仅依靠传统的粒子并行蒙特卡罗计算无法实现对模型模拟,区域分解并行是可能的解决方法之一.然而区域分解带来了粒子在各区域间... 详细信息

物理建模的精细化和三维模拟给蒙特卡罗粒子输运计算的规模成千上万倍的增加,甚至超过单核内存的最大规模,仅仅依靠传统的粒子并行蒙特卡罗计算无法实现对模型模拟,区域分解并行是可能的解决方法之一.然而区域分解带来了粒子在各区域间进行迁移,导致现有的伪随机数应用方式无法确保串行计算和并行计算的结果一致.针对这种现象,本文提出赋予粒子随机数属性和动态派生次级粒子随机数的技巧来确保区域分解并行计算的串并行结果一致.

关键词：伪随机数蒙特卡罗方法区域分解并行 JCOGIN框架 JMCT程序

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