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第十五届全国物理力学学术会议

作者：曹莉华公静霞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北京大学应用物理与技术研究中心

极高强度的脉冲磁场为科学研究者提供了前所未有的工具，可用来研究一系列科学难题，如极高磁场下物质的行为和固体的量子相变等，是通向发现之旅的一种手段，强磁场在聚变物理、原子核物理、天体物理、材料科学、化学、生物学以及测量... 详细信息

极高强度的脉冲磁场为科学研究者提供了前所未有的工具，可用来研究一系列科学难题，如极高磁场下物质的行为和固体的量子相变等，是通向发现之旅的一种手段，强磁场在聚变物理、原子核物理、天体物理、材料科学、化学、生物学以及测量新技术等方面都有着重要的应用。强激光等离子体相互作用可在等离子体中驱动强度高达102-103 T的超强磁场，该磁场远高于实验室强磁场装置获得的100 T的磁场强度。错误！未找到引用源。基于强激光-靶相互作用物理产生超强磁场对热传导、电导率、激光传输、粒子束和X射线产生等物理过程必将产生重要影响，在实验室天体物理、激光聚变物理、激光加速器物理、新型诊断源和高能量密度物理等方面都有着重要的应用，成为近几年强激光技术的重要应用之一。实验室获得的巨磁场为惯性约束聚变、高能量密度物理提供了新的思路和改进措施，超强磁场可对激光惯性约束聚变中的激光等离子体相互作用物理和内爆物理进行优化，有可能改善等离子体状态，有望降低点火能量阈值，提高聚变增益。本报告将评述强激光等离子体相互作用产生超强磁场的物理机理、国内外最新进展以及强磁场在激光聚变中的潜在应用等。还将介绍外加纵向超强磁场情况下，激光与靶相互作用的最新进展。电磁波在磁化等离子体中的色散关系表明，当外加磁场与激光磁场强度处在同一量级的情况时，右旋激光在等离子体中不存在截止密度。二维粒子模拟结果表明，外加纵向磁场情况下，右旋激光与锥靶相互作用得到的激光到电子能量的转化效率、电子能量、高能电子产额及电子的准直性远远高于左旋园偏振激光及不加磁场的情况，随着外加磁场的增大，电子对右旋圆偏振激光的能量吸收率逐渐增强。在电子束品质得到改善后，如果在靶后粘贴氢等离子体，二维粒子模拟结果表明，靶后形成的鞘场强度更高、轴向更局域、横向更均匀，更有利于加速质子;质子的能量更高、产量更高、准直性更强。

关键词：激光等离子体相互作用超强磁场粒子加速

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复杂目标光学散射截面数值仿真方法（英文）

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计算物理 2017年第1期34卷 109-118页

作者：岳玉芳张飞舟邹凯陈天江张建柱谢晓钢安建祝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能激光科学与技术重点实验室四川绵阳621900

研究复杂目标的几何建模、光学面元消隐和目标表面的光学散射特性.针对任意构型的目标,提出采用均匀光照明仿真图像进行光学散射截面(OCS)数值计算方法.通过自适应Z缓存方法,实现目标光学消隐面的计算,将这部分消隐面面积从目标OCS的数... 详细信息

研究复杂目标的几何建模、光学面元消隐和目标表面的光学散射特性.针对任意构型的目标,提出采用均匀光照明仿真图像进行光学散射截面(OCS)数值计算方法.通过自适应Z缓存方法,实现目标光学消隐面的计算,将这部分消隐面面积从目标OCS的数值积分中去除.研究近似镜面材料的空间模板褶皱表面的光学散射数值模拟方法,以及基于激光主动探测系统实验测量数据的目标OCS实验分析方法.根据某缩比例空间目标相对探测系统不同方位、俯仰角情况的OCS实验结果,校正OCS数值仿真参数.仿真结果与实验结果的图像比较和OCS曲线趋势大略一致,考虑到表面褶皱的随机性、姿态的测量误差和仿真模型有限的校准能力等因素,本文提出的数值仿真方法能够在一定程度上描述目标的OCS值.

关键词：面元消隐处理散射特性光学散射截面散射函数

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超强磁场下激光-靶相互作用产生高能电子和质子束的模拟研究

超强磁场下激光-靶相互作用产生高能电子和质子束的模拟研究

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中国物理学会2018年秋季学术会议

作者：曹莉华公静霞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北京大学应用物理与技术研究中心

当强激光与靶相互作用时,可以在极短时间(纳秒或皮秒)和极小尺度(几十微米到几百微米)创造高温高压高稠密等离子体状态,等离子体温度高达几个 keV,巨大的温度和密度梯度在等离子体中驱动的磁场强度可高达 102-103 T,该磁场远高于实验室...

当强激光与靶相互作用时,可以在极短时间(纳秒或皮秒)和极小尺度(几十微米到几百微米)创造高温高压高稠密等离子体状态,等离子体温度高达几个 keV,巨大的温度和密度梯度在等离子体中驱动的磁场强度可高达 102-103 T,该磁场远高于实验室强磁场装置获得的 100 T的磁场强度。错误！未找到引用源。近十年来,基于强激光-靶相互作用物理产生超强磁场受到了极大的关注,超强磁场对热传导、电导率、激光传输、粒子束和X射线产生等物理过程必将产生重要影响,在实验室天体物理、激光聚变物理、激光加速器物理、新型诊断源和高能量密度物理等方面都有着重要的应用,成为近几年强激光技术的重要应用之一。

关键词：

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TiNi形状记忆合金动态力学性能测试

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稀有金属材料与工程 2017年第S1期46卷 45-50页

作者：韩悌信曾祥国陈华燕陈军盛鹰四川大学四川成都610065 北京应用物理与计算数学研究所北京100094

为了研究Ti Ni形状记忆合金的力学性能,利用MTS万能材料试验机测试得到了它在不同温度下的静态拉伸应力-应变曲线,并对曲线进行了详细的分析;利用分离式霍普金森压杆(简称SHPB)对Ti Ni合金进行了多种高应变率下的动态压缩实验,得到了相... 详细信息

为了研究Ti Ni形状记忆合金的力学性能,利用MTS万能材料试验机测试得到了它在不同温度下的静态拉伸应力-应变曲线,并对曲线进行了详细的分析;利用分离式霍普金森压杆(简称SHPB)对Ti Ni合金进行了多种高应变率下的动态压缩实验,得到了相应的动态应力-应变曲线;利用改进的SHPB测试系统对Ti Ni合金进行了动态三点弯曲实验,得到了它的动态起裂韧度。结果表明,Ti Ni合金不同于一般的金属,它的静、动态应力-应变曲线出现了2个屈服平台、2个弹性阶段和2个非弹性变形阶段,同时,Ti Ni合金是一种比较脆的金属,在动态冲击载荷下容易发生脆断。

关键词： TiNi形状记忆合金霍普金森压杆本构模型动态断裂

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超精细作用对27Al+和87Sr原子钟的3P0~o态的朗德g因子的影响

超精细作用对27Al+和87Sr原子钟的3P0~o态的朗德g因子的影响

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第七届全国计算原子与分子物理学术会议

作者：张婷贤卢本全李冀光李承斌常宏史庭云中国科学院武汉物理与数学研究所北京应用物理与计算数学研究所中国科学院国家授时中心

朗德g因子是一个表征原子或离子的能级结构对外磁场的敏感性的无量纲参数。在原子光钟的研究中,钟态的g因子对评估和减小原子光钟的不确定度都是一个重要的参数。理论上,Al离子和Sr原子光钟应该对外磁场不敏感,因为其钟态是

关键词：原子钟

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从物理学视角看非平衡流动研究:基于DBM建模

从物理学视角看非平衡流动研究:基于DBM建模

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中国交叉科学学会第17届学术年会

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国家重点实验室北京 100088 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京100871 北京应用物理与计算数学研究所计算物理国家重点实验室北京 100088

本文概述我们课题组近十年来在非平衡流动物理建模与模拟方面的思考与进展。

关键词：

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非平衡流动的建模与研究:基于离散Boltzmann方法

非平衡流动的建模与研究:基于离散Boltzmann方法

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第十五届全国物理力学学术会议

作者：张玉东许爱国张广财陈志华北京应用物理与计算数学研究所北京100088 南京理工大学江苏南京210094 北京应用物理与计算数学研究所北京100088 南京理工大学江苏南京210094

飞行器再入大气层过程中会经历从连续流到自由分子流过渡的一系列非平衡流动区域，微管道中由于较小的特征长度也会出现明显的稀薄效应，另外激光加工和等离子体刻蚀等工艺由于较小的空间和时间尺度，也会涉及到较强的热力学非平衡特性... 详细信息

飞行器再入大气层过程中会经历从连续流到自由分子流过渡的一系列非平衡流动区域，微管道中由于较小的特征长度也会出现明显的稀薄效应，另外激光加工和等离子体刻蚀等工艺由于较小的空间和时间尺度，也会涉及到较强的热力学非平衡特性，这类复杂的非平衡流动过程挑战着传统宏观流体模型(Navier-Stokes)的有效性。本报告将重点介绍非平衡流的离散Boltzmann建模(DBM)主要内容。基于DBM的介观模型结合动理学的边界条件可以自然的捕捉的非平衡流在壁面附近的滑移特性和Knudsen层效应，同时在碰撞项中采用椭圆统计或Shakhov分布取代常用的Maxwell分布可以突破BGK模型Prandtl数为1的限制，可用于准确模拟真实气体的非平衡流动特性。基于DBM模型，我们模拟了滑移Couette流、温度跳变的Fourier流、壁面非稳态加热流动、顶盖驱动方腔流以及Kelvin-Helmholtz不稳定性等非平衡流问题，一方面验证了模型的可靠性，另一方面也基于DBM从新的角度对这些流动过程中的非平衡特性进行了分析，得到一些超越于传统宏观流体模型的新认识。

关键词：非平衡流离散Boltzmann方法滑移特性 Knudsen层 Kelvin-Helmholtz不稳定性

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面向无网格法的质点生成算法

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计算机辅助工程 2018年第2期27卷 6-11页

作者：周词扬郑澎马智博刘敏娟中国工程物理研究院计算机应用研究所四川绵阳621900 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

介绍一种面向无网格数值模拟方法的质点生成算法。将四面体、三角形网格生成算法分别用于空间平面、曲面和实体模型,将网格单元的属性赋予单元内某一点作为质点,并生成对应质点集。为研究不同网格生成算法和质点生成算法对质点集的影响... 详细信息

介绍一种面向无网格数值模拟方法的质点生成算法。将四面体、三角形网格生成算法分别用于空间平面、曲面和实体模型,将网格单元的属性赋予单元内某一点作为质点,并生成对应质点集。为研究不同网格生成算法和质点生成算法对质点集的影响,提出一种质量评价标准,开展对不同算法组合的质量分析,得到网格生成算法和质点生成算法中的最佳组合。

关键词：无网格法质点生成质点集网格生成评价标准

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含场线耦合的非线性级联传输线网络分析

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无线电工程 2018年第9期48卷 777-781页

作者：韩润兵赵翔闫丽萍刘强周海京四川大学电子信息学院四川成都610065 北京应用物理与计算数学研究所北京100088

针对非线性级联传输线网络中的电磁环境效应问题,提出一种含场线耦合的非线性级联传输线网络分析方法。在传统场线耦合Taylor模型的基础上,将含场线耦合的传输线等效为有源二端口网络,采用基于频域黑箱模型的大信号S参数表征非线性组件... 详细信息

针对非线性级联传输线网络中的电磁环境效应问题,提出一种含场线耦合的非线性级联传输线网络分析方法。在传统场线耦合Taylor模型的基础上,将含场线耦合的传输线等效为有源二端口网络,采用基于频域黑箱模型的大信号S参数表征非线性组件,利用插值和迭代技术结合ABCD矩阵求解端口响应,以分析外场辐照对非线性级联传输线网络工作状态的影响。以若干算例求解其受扰响应,验证了该分析方法的有效性和准确性。采用该方法可以对外部电磁干扰下级联传输线网络的非线性响应行为进行预测。

关键词：场线耦合非线性传输线网络级联传输线网络 ABCD矩阵大信号S参数

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辐射输运与电子能量强耦合源项的一种高效计算方法

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计算物理 2017年第3期34卷 253-261页

作者：李若李蔚明宋鹏北京大学数学科学学院科学与工程计算系北京100871 北京应用物理与计算数学研究所计算物理重点实验室北京100088

本文研究辐射输运和电子能量耦合方程组的数值方法.在具有光性厚特征的应用问题中,这两类方程的耦合源项表现出强刚性,使得设计稳健高效的数值格式陷入困难.针对辐射输运多群模型和电子能量的耦合方程组的刚性源项,我们给出一种基于电... 详细信息

本文研究辐射输运和电子能量耦合方程组的数值方法.在具有光性厚特征的应用问题中,这两类方程的耦合源项表现出强刚性,使得设计稳健高效的数值格式陷入困难.针对辐射输运多群模型和电子能量的耦合方程组的刚性源项,我们给出一种基于电子温度变化规律拟设(ansatz)的积分算法,其时间步长不受刚性源项限制,从而使得计算效率比传统显式方法或隐式非线性迭代获得本质的提高.在所基于的拟设有效时,算法确保给出具有物理意义的解,数值算例显示其给出的解具有较高的精确度.

关键词：辐射输运多群模型耦合刚性源项

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