检索结果-内蒙古大学图书馆

强激光与粒子束 2020年第9期32卷 104-115页

作者：王哲斌段晓溪张琛薛全喜杨为明章欢彭晓世理玉龙刘永刚关赞洋刘浩孙亮叶青李志超郭亮李三伟杨冬王峰杨家敏江少恩丁永坤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京100088 西北核技术研究院激光与物质相互作用国家重点实验室西安710024

针对极端高压条件物质特性研究需求,在我国万焦耳激光装置上利用其高能量、高功率、任意整形长脉冲输出的技术优势先后开展了冲击压缩、准等熵压缩以及“预冲击准等熵压缩”复合热力学路径压缩等多种热力学路径的高压加载技术研究,建立... 详细信息

针对极端高压条件物质特性研究需求,在我国万焦耳激光装置上利用其高能量、高功率、任意整形长脉冲输出的技术优势先后开展了冲击压缩、准等熵压缩以及“预冲击准等熵压缩”复合热力学路径压缩等多种热力学路径的高压加载技术研究,建立了实用的高压加载设计方法,重点优化了高压加载源的平面性和干净性,发展了高压状态精密表征技术,实现了1011 Pa以上准等熵,1012 Pa以上冲击以及两种路径之间的宽区高压加载状态能力,为激光装置上的高压状态方程及相变动力学研究提供了重要的技术基础。

关键词：冲击压缩准等熵压缩整形激光极端高压物性

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液态金属方腔槽道流动在横向强磁场和底部加热作用下的三维整体线性稳定性

液态金属方腔槽道流动在横向强磁场和底部加热作用下的三维整体线...

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第十一届全国流体力学学术会议

作者：胡军北京应用物理与计算数学研究所

本文对在横向强磁场作用下底部加热方腔槽道中的液态金属流动开展了三维整体线性稳定性分析。物理建模借鉴了Zhang和Zikanov在2014年在JFM上发表的论文,由于底部加热将在槽道流向方向形成温度梯度,在横向磁场作用下形成复杂的混合对流... 详细信息

本文对在横向强磁场作用下底部加热方腔槽道中的液态金属流动开展了三维整体线性稳定性分析。物理建模借鉴了Zhang和Zikanov在2014年在JFM上发表的论文,由于底部加热将在槽道流向方向形成温度梯度,在横向磁场作用下形成复杂的混合对流流动。基本流场和整体特征模态均采用了Taylor-Hood混合有限元方法进行计算,程序由有限元软件FreeFem++实现。通过对混合对流基本流动的牛顿迭代计算,发现了左右对称的双涡结构和非对称的单涡结构的基本流场。对称双涡结构又存在两个分支,一个分支的温度沿横向磁场方向均匀分布,而另一个分支发生在更大的Grashof数下,同时在剧烈的热对流作用下,沿磁场方向的温度分布不是均匀的。通过对对称双涡结构的二维线性稳定性计算,发现非对称单涡结构实际上是从对称双涡结构中超临界分岔出来的,部分解释了Zhang和Zikanov的数值模拟结果。本文进一步给出了在Grashof数和Hartmann数参数空间下的线性稳定性边界,发现随着Grashof数的增大,在较小的Hartmann数下考察的混合对流首先发生的是二维驻定不稳定(two-dimensional stationary instabilities),而在中等或较大Hartmann数下首先发生才是三维震荡不稳定(three-dimensionaloscillatoryinstabilities)。此外,对首次失稳的三维震荡不稳定,采用能量平衡方法对其失稳机制进行了细致研究,发现浮力项是主要的失稳来源,而磁力(洛伦兹力)项则是主要的致稳因素,基本流场的流向剪切项只在较小的Hartmann数下才有较明显的致稳效应。

关键词：线性稳定性底部加热强磁场液态金属槽道流动

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面向大规模体数据集的复杂几何曲面抽取方法

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计算机辅助设计与图形学学报 2019年第11期31卷 1908-1916页

作者：吴付坤肖丽王华维中物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京100088

针对在大规模数据场中进行复杂几何曲面抽取的性能和精度问题,提出一种基于八叉树加速结构和多边形裁剪的几何曲面抽取方法.首先应用平面-体求交方程将体单元抽取问题转换到二维空间中,其中引入基于空间包围盒的八叉树结构以减少无效体... 详细信息

针对在大规模数据场中进行复杂几何曲面抽取的性能和精度问题,提出一种基于八叉树加速结构和多边形裁剪的几何曲面抽取方法.首先应用平面-体求交方程将体单元抽取问题转换到二维空间中,其中引入基于空间包围盒的八叉树结构以减少无效体单元的计算;然后提出面向凹凸多边形的裁剪方法和若干优化策略以有效地进行多边形裁剪计算;再引入数据集预筛选功能减少无效网格片读入以提升曲面抽取性能;最后将该方法集成到通用可视分析引擎中.实验结果表明,该方法能够高精度、高性能地从数值模拟程序生成的数据场中抽取复杂几何曲面的表面场值.

关键词：几何曲面抽取平面-体求交方程八叉树加速结构多边形裁剪

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一种非结构网格上求解拉格朗日形式可压缩欧拉方程的二阶RKDG方法

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数学物理学报（A辑） 2020年第5期40卷 1354-1361页

作者：赵晓龙邱美兰蔚喜军卿芳邹世俊中国工程物理研究院研究生院北京计算科学研究中心北京100193 惠州学院数学与统计学院广东惠州516007 北京应用物理与计算数学研究所北京100088

该文结合间断Galerkin(DG)方法和拉格朗日格式,提出了一种非结构三角网格上求解拉格朗日形式可压缩欧拉方程的二阶Runge-Kutta(RK)DG方法.相比其它需要考虑拉格朗日空间和欧拉空间之间的映射雅可比矩阵的纯拉格朗日格式,该方法更加简洁... 详细信息

该文结合间断Galerkin(DG)方法和拉格朗日格式,提出了一种非结构三角网格上求解拉格朗日形式可压缩欧拉方程的二阶Runge-Kutta(RK)DG方法.相比其它需要考虑拉格朗日空间和欧拉空间之间的映射雅可比矩阵的纯拉格朗日格式,该方法更加简洁,并且方法的顶点速度求解器对许多算例都有很好的适应性.数值算例展示了方法的鲁棒性和二阶精度.

关键词：拉格朗日格式非结构三角网格 RKDG方法

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基于GIS地球的二、三维联动态势显示框架研究

基于GIS地球的二、三维联动态势显示框架研究

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2019中国系统仿真与虚拟现实技术高层论坛

作者：张玉双谢晓钢苏华王茂元北京应用物理与计算数学研究所

提出并实现了一种基于GIS的二、三维联动态势显示框架BattleEasyShow,该架构基于组件化设计思想,实现了三维装备模型即插即用、展示效果逼真、场景浏览可定制等功能。实际应用表明,框架具备良好的可用性和扩展性,能够大大缩短联合作战... 详细信息

提出并实现了一种基于GIS的二、三维联动态势显示框架BattleEasyShow,该架构基于组件化设计思想,实现了三维装备模型即插即用、展示效果逼真、场景浏览可定制等功能。实际应用表明,框架具备良好的可用性和扩展性,能够大大缩短联合作战态势显示开发周期,降低开发难度。

关键词：态势显示框架 GIS地球二、三维联动组件化三维模型组装

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太赫兹量子级联激光器光注入特性

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太赫兹科学与电子信息学报 2019年第3期17卷 359-363页

作者：李源远杨宁楚卫东北京应用物理与计算数学研究所

基于三能级速率方程,研究了独立运行、主从注入和相互注入太赫兹量子级联激光器(THz-QCLs)的相对强度噪声和调制特性。在自由运行情况下,THz-QCL的自发辐射噪声在低频时表现出白噪声特性。与传统的半导体激光器不同,在低频区没有对应于... 详细信息

基于三能级速率方程,研究了独立运行、主从注入和相互注入太赫兹量子级联激光器(THz-QCLs)的相对强度噪声和调制特性。在自由运行情况下,THz-QCL的自发辐射噪声在低频时表现出白噪声特性。与传统的半导体激光器不同,在低频区没有对应于弛豫振荡的共振峰。主从注入可以有效降低THz-QCLs噪声20 dB,提高THz-QCLs低噪声工作的效率。对于互注入THz-QCLs,即使在锁相区,噪声也明显高于自由运行情况。通过应用注入锁定方案,与直接调制方案相比,可以大大增加调制带宽。

关键词：太赫兹量子级联激光器光注入相对强度噪声调制响应

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激光聚变内爆流体不稳定性基础问题研究进展

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强激光与粒子束 2021年第1期33卷 1-60页

作者：王立锋叶文华陈竹李永升丁永坤赵凯歌张靖李志远杨云鹏吴俊峰范征锋薛创李纪伟王帅杭旭登缪文勇袁永腾涂绍勇尹传盛曹柱荣邓博杨家敏江少恩董佳钦方智恒贾果谢志勇黄秀光傅思祖郭宏宇李英骏程涛高振方丽丽王保山王英华曾维新卢艳旷圆圆赵振朝陈伟戴振生谷建法葛峰峻康洞国张桦森乔秀梅李蒙刘长礼申昊许琰高耀明刘元元胡晓燕徐小文郑无敌邹士阳王敏朱少平张维岩贺贤土北京应用物理与计算数学研究所北京100094 北京大学应用物理与技术研究中心高能量密度物理数值模拟教育部重点实验室工学院北京100871 中国工程物理研究院激光聚变研究中心四川绵阳621900 中国工程物理研究院上海激光等离子体研究所上海201800 中国矿业大学(北京) 北京100083 中国海洋大学数学科学学院山东青岛266100 安徽大学物理与材料科学学院合肥230039

激光聚变有望一劳永逸地解决人类的能源问题,因而受到国际社会的普遍重视,一直是国际研究的前沿热点。目前实现激光惯性约束聚变所面临的最大科学障碍(属于内禀困难)是对内爆过程中高能量密度流体力学不稳定性引起的非线性流动的有效控... 详细信息

激光聚变有望一劳永逸地解决人类的能源问题,因而受到国际社会的普遍重视,一直是国际研究的前沿热点。目前实现激光惯性约束聚变所面临的最大科学障碍(属于内禀困难)是对内爆过程中高能量密度流体力学不稳定性引起的非线性流动的有效控制,对其研究涵盖高能量密度物理、等离子体物理、流体力学、计算科学、强冲击物理和高压原子物理等多个学科,同时还要具备大规模多物理多尺度多介质流动的数值模拟能力和高功率大型激光装置等研究条件。作为新兴研究课题,高能量密度非线性流动问题充满了各种新奇的现象亟待探索。此外,流体力学不稳定性及其引起的湍流混合,还是天体物理现象(如星系碰撞与合并、恒星演化、原始恒星的形成以及超新星爆炸)中的重要过程,涉及天体物理的一些核心研究内容。本文首先综述了高能量密度非线性流动研究的现状和进展,梳理了其中的挑战和机遇。然后介绍了传统中心点火激光聚变内爆过程发生的主要流体力学不稳定性,在大量分解和综合物理研究基础上,凝练出了目前制约美国国家点火装置(NIF)内爆性能的主要流体不稳定性问题。接下来,总结了国外激光聚变流体不稳定性实验物理的研究概况。最后,展示了内爆物理团队近些年在激光聚变内爆流体不稳定性基础性问题方面的主要研究进展。该团队一直从事激光聚变内爆非线性流动研究与控制,以及聚变靶物理研究与设计,注重理论探索和实验研究相结合,近年来在内爆重要流体力学不稳定性问题的解析理论、数值模拟和激光装置实验设计与数据分析等方面取得了一系列重要成果,有力地推动了该研究方向在国内的发展。

关键词：激光聚变惯性约束聚变流体力学不稳定性高能量密度物理非线性流动辐射流体力学内爆物理

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国防科技事业的卓越领导人

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物理 2019年第5期48卷 301-315页

作者：王建国北京应用物理与计算数学研究所北京100088

尊敬的周光召先生与中国的核武器事业有着非常亲密的关系。众所周知,我国的核武器事业是白手起家,一批有望冲击诺贝尔奖的科学家,义无反顾地告别自己熟悉的专业,隐姓埋名去书写“两弹”突破的大篇章。周光召先生就是其中的杰出代表。

关键词：科技事业领导人国防诺贝尔奖核武器周光召科学家

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基于区域分解的大规模并行有限元快速算法

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电子学报 2019年第3期47卷 741-747页

作者：王卫杰陈晓洁周海京中物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一室北京100088

区域分解方法是近来发展迅速的有限元求解方法之一.基于有限元区域分解方法以及多重网格的思想,我们研究了自适应求解以及离散扫频快速算法,并采用自主研发的高性能计算并行框架,将基于区域分解的大规模并行有限元快速算法进行了实现,... 详细信息

区域分解方法是近来发展迅速的有限元求解方法之一.基于有限元区域分解方法以及多重网格的思想,我们研究了自适应求解以及离散扫频快速算法,并采用自主研发的高性能计算并行框架,将基于区域分解的大规模并行有限元快速算法进行了实现,并行规模能够扩展到数万CPU核.我们在文中将展示程序的核心架构,以及如何采用多重网格算法的思想实现有效的粗网格校正技术,从而实现有限元线性系统的多次快速求解,加速自适应求解和离散扫频.最后,对算法进行了准确性验证以及大规模并行测试.

关键词：电磁场有限元区域分解多重网格自适应计算离散扫频并行计算

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全局减方差方法在乏燃料干式贮存容器屏蔽计算中的应用

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原子能科学技术 2019年第5期53卷 884-892页

作者：王梦琪郑征梅其良黎辉程汤培上海核工程研究设计院有限公司上海200233 北京应用物理与计算数学研究所北京100190

开发了基于离散纵标(S_N)方法的蒙特卡罗(MC)全局减方差方法,针对乏燃料干式贮存容器,分别建立了中子源及光子源MC直接计算模型、S_N计算模型及全局减方差方法计算模型,并进行了计算精度和效率的比较。数值结果表明,全局减方差方法计算... 详细信息

开发了基于离散纵标(S_N)方法的蒙特卡罗(MC)全局减方差方法,针对乏燃料干式贮存容器,分别建立了中子源及光子源MC直接计算模型、S_N计算模型及全局减方差方法计算模型,并进行了计算精度和效率的比较。数值结果表明,全局减方差方法计算结果与无偏的MC及S_N计算结果相比吻合良好。其中S_N计算的次级光子剂量率与全局减方差方法计算的偏差较大,这主要是由于MC计算和S_N计算时的数据库差异导致的。和无偏的MC结果相比,全局减方差方法计算的中子及次级光子输运计算收敛效率提高了近2个数量级,初级光子输运计算收敛效率提高了1～2个数量级。

关键词：蒙特卡罗全局减方差方法干式贮存

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