检索结果-内蒙古大学图书馆

北京理工大学学报 2017年第11期37卷 1101-1107页

作者：贾月玲程军波贾晓伟北京应用物理与计算数学研究所北京100094

研究了一种普适流体力学的准确黎曼解法器求解方法,该方法可以应用于纯流体、两相流以及弹塑性流体.利用特征理论分析流体力学的连续偏微分方程组系统的双曲性,由特征值得到黎曼解法器的完整波系结构,从右特征向量建立满足完整波系的间... 详细信息

研究了一种普适流体力学的准确黎曼解法器求解方法,该方法可以应用于纯流体、两相流以及弹塑性流体.利用特征理论分析流体力学的连续偏微分方程组系统的双曲性,由特征值得到黎曼解法器的完整波系结构,从右特征向量建立满足完整波系的间断关系式来封闭求解得到黎曼解法器.该解法器具有完整波系结构,且包含原连续系统数学性质,能准确得到跨过不同波的物理量.在应用到拉氏方法或ALE方法中计算多介质问题时,由迎风性确定线性退化波两侧的物理量精度高,数值耗散性小,可以提高格式的精度.文中分别给出两相流和弹塑性流的数值算例,结果均显示了解法器的优点和特性.

关键词：普适求解方法黎曼解法器两相流弹塑性流

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计算域可变的CEL方法

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爆炸与冲击 2017年第3期37卷 528-535页

作者：付峥刘军冯其京王政张树道北京应用物理与计算数学研究所北京100094

为了更好地兼顾拉氏方法和欧拉方法各自的特长,提出一种可将拉氏介质映射到欧拉计算域的耦合欧拉-拉格朗日(CEL)方法。通过这种映射,将欧拉-拉格朗日重叠区域的接触面协调问题转换为欧拉区域内的多介质计算问题,简化了CEL方法的构造过... 详细信息

为了更好地兼顾拉氏方法和欧拉方法各自的特长,提出一种可将拉氏介质映射到欧拉计算域的耦合欧拉-拉格朗日(CEL)方法。通过这种映射,将欧拉-拉格朗日重叠区域的接触面协调问题转换为欧拉区域内的多介质计算问题,简化了CEL方法的构造过程。通过与侵彻实验和结构对爆炸冲击波响应实验的比较,验证了新算法,计算结果与实验数据符合较好。

关键词： CEL方法映射算法计算域冲击动力学

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三维辐射扩散问题的保正有限体积格式

三维辐射扩散问题的保正有限体积格式

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第十届全国青年计算物理学术会议

作者：谢辉翟传磊许学军北京应用物理与计算数学研究所同济大学数学科学学院

本报告给出一种三维大变形网格上保正的扩散有限体积离散格式。面上流离散时,不同于以往剖分子面的处理方式,采取了基于面上法向向量积分的面等效流的近似办法。进一步,在处理面上法向流分解时,采取了基于固定模板分解的分解方式,相比... 详细信息

本报告给出一种三维大变形网格上保正的扩散有限体积离散格式。面上流离散时,不同于以往剖分子面的处理方式,采取了基于面上法向向量积分的面等效流的近似办法。进一步,在处理面上法向流分解时,采取了基于固定模板分解的分解方式,相比传统的自适应保正分解而言,无需搜索凸分解过程,大大降低了三维中格式离散的计算量。在三维辅助节点未知量计算上选用了基于分片线性近似和流连续性质得到的具有二阶精度的顶点插值公式。数值算例表明

关键词：扩散问题有限体积格式

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轴对称真空二极管空间电荷限制流

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强激光与粒子束 2018年第12期30卷 39-44页

作者：郝建红曹占国周前红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

基于ArcPIC代码采用PIC-MCC方法,模拟研究了轴对称真空二极管放电时电子密度和阴极表面场强分布情况,同时给出了二维空间电荷限制流的一阶和二阶拟合公式。研究发现,真空二极管放电时阴极表面电场会随阴极注入电流密度的增加而增加,而... 详细信息

基于ArcPIC代码采用PIC-MCC方法,模拟研究了轴对称真空二极管放电时电子密度和阴极表面场强分布情况,同时给出了二维空间电荷限制流的一阶和二阶拟合公式。研究发现,真空二极管放电时阴极表面电场会随阴极注入电流密度的增加而增加,而后出现振荡并趋于一个稳定状态;二维空间电荷限制流密度值随阴极发射半径的增大而减小,且阴极发射半径越大越接近一维空间电荷限制流值。

关键词：真空二极管空间电荷限制流 PIC-MCC模拟

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高温介质辐射流体计算方法的初步研究

高温介质辐射流体计算方法的初步研究

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第十九届中国空气动力学物理气体动力学学术交流会

作者：李康骆龙山杨超刘娜田保林中物院高性能数值模拟软件中心北京应用物理与计算数学研究所

高温介质光辐射输运是惯性约束核聚变、超新星爆炸和飞行器再入的典型物理过程。在高温条件下,原子系统中的电子从一个能量状态跃迁到另一个能量状态,发射和吸收光量子,引起介质热力状态的变化,该过程与流体动力学过程耦合在一起产生更... 详细信息

高温介质光辐射输运是惯性约束核聚变、超新星爆炸和飞行器再入的典型物理过程。在高温条件下,原子系统中的电子从一个能量状态跃迁到另一个能量状态,发射和吸收光量子,引起介质热力状态的变化,该过程与流体动力学过程耦合在一起产生更为复杂的辐射流体问题。与流体的求解方法不同,光辐射呈现周向传输和能量谱分布特性,这对计算方法和计算效率提出了很高的要求。在不同的假设下,辐射输运方程可以简化为不同的模型方程,满足可计算建模的需求。本文详细介绍了基于平衡假设的辐射热传导模型的高精度隐式求解算法和辐射输运离散纵标(SN)算法,并对算法进行验证。通过算例,将本文的高精度离散方法与已有的方法进行比较,证明了离散方法的高精度特性。通过对比不同辐射输运求解方法,分析了计算方法对物理过程的影响规律,为高温介质辐射输运问题数值求解提供可靠的方法支撑。

关键词：高精度高温介质隐式格式辐射流体离散纵标

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CL-20及其共晶炸药热力学稳定性与爆轰性能的理论研究

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含能材料 2018年第6期26卷 464-470页

作者：张蕾赵艳红姜胜利余一王星赵寒月李重阳陈军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京100088 湘潭大学材料科学与工程学院湖南湘潭411105

基于自主研发的第一性原理软件研究了六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)炸药五种晶相、苯并三氧化呋咱(BTF)炸药晶体及CL-20/BTF共晶炸药结构的热力学稳定性、力学性能和爆轰性能。研究表明,弱氢键的静电吸引作用使CL-20/BTF共晶的分子间结... 详细信息

基于自主研发的第一性原理软件研究了六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)炸药五种晶相、苯并三氧化呋咱(BTF)炸药晶体及CL-20/BTF共晶炸药结构的热力学稳定性、力学性能和爆轰性能。研究表明,弱氢键的静电吸引作用使CL-20/BTF共晶的分子间结合能相对于无氢BTF晶体增加39%,提升了共晶结构的热力学稳定性并较大地改变了其体弹模量和声速等力学性能。CL-20/BTF共晶虽与纯BTF晶体有相近的密度,但由于共晶的氧平衡系数得到优化,因此其爆压、爆速分别相对提高约11%、5%;与β-CL-20晶体相比,共晶的密度与氧平衡均有所下降,因而其爆压、爆速分别相对下降约15%、6%。设计新型钝感共晶炸药应避免共价键强度极弱的分子和具有高密度振动谱特征峰的结构,应有效利用氢键对分子空间堆积的热力学稳定效应,同时适量控制氢元素含量以保障炸药的高能量密度。

关键词：六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20) 共晶分子相互作用宏观物性爆轰性能

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多介质问题紧致高精度算法研究

多介质问题紧致高精度算法研究

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第十九届中国空气动力学物理气体动力学学术交流会

作者：刘娜徐喜华陈艺冰中物院高性能数值模拟软件中心北京应用物理与计算数学研究所

针对高维及多物理耦合计算耗费大等困难,设计适合多介质流动模拟的模板紧致、易于并行、高阶精度、计算耗费小的谱体积方法。该方法是求解双曲型守恒率谱体积方法的直接推广,针对多介质流动物质界面捕捉的困难,利用拟守恒格式的思想避... 详细信息

针对高维及多物理耦合计算耗费大等困难,设计适合多介质流动模拟的模板紧致、易于并行、高阶精度、计算耗费小的谱体积方法。该方法是求解双曲型守恒率谱体积方法的直接推广,针对多介质流动物质界面捕捉的困难,利用拟守恒格式的思想避免物质界面处的非物理振荡。针对经典SV方法中限制器通常为2阶,高阶限制器计算工作量大等缺陷,构造了一类适用于SV方法的高效健壮WENO限制器。数值模拟结果表明,本方法具有高阶精度、高分辨率,且节约计算量,并且可以有效避免物质界面处非物理振荡。

关键词：多介质高精度紧致谱体积 WENO限制器

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活化缓发γ剂量计算软件JMCT-PK

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核动力工程 2018年第S2期39卷 57-61页

作者：冯竟超史敦福李瑞李勋昭付元光张宝印李刚邓力四川中锐信息技术有限公司成都610094 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京100088

基于组合几何并行支撑框架(JCOGIN),采用随机积分的方法开发了点核积分程序JMCT-PK。该程序支持计算机辅助设计(CAD)实体组合几何建模,能和蒙特卡罗中子-光子输运程序(JMCT)活化计算无缝对接,能实现从活化到缓发γ剂量的一体化计算。本... 详细信息

基于组合几何并行支撑框架(JCOGIN),采用随机积分的方法开发了点核积分程序JMCT-PK。该程序支持计算机辅助设计(CAD)实体组合几何建模,能和蒙特卡罗中子-光子输运程序(JMCT)活化计算无缝对接,能实现从活化到缓发γ剂量的一体化计算。本文主要介绍了点核积分的基本理论以及JMCT-PK的程序结构,并通过基准题对程序的正确性进行了验证,JMCT-PK计算结果与参考程序VisiPlan的计算结果基本吻合,验证了JMCT-PK程序的可靠性和正确性,以及累积因子对点核积分方法的重要性。

关键词：点核积分 JMCT-PK γ剂量屏蔽

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Z箍缩等离子体的矩隐格式方法粒子模拟研究

Z箍缩等离子体的矩隐格式方法粒子模拟研究

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第十届全国青年计算物理学术会议

作者：宁成张小强姜巍范德力北京应用物理与计算数学研究所华中科技大学物理学院

Z箍缩等离子体通常采用宏观层面上的辐射磁流体力学方法来模拟,但它不能反映等离子体中的微观物理过程,如带电粒子之间的电磁相互作用、动量和能量输运、高能粒子产生、不稳定性发展和电磁能量转换微观机制等。等离子体粒子模拟方法在... 详细信息

Z箍缩等离子体通常采用宏观层面上的辐射磁流体力学方法来模拟,但它不能反映等离子体中的微观物理过程,如带电粒子之间的电磁相互作用、动量和能量输运、高能粒子产生、不稳定性发展和电磁能量转换微观机制等。等离子体粒子模拟方法在理论上能模拟反映出这些微观物理过程,并且通过对粒子模拟微观结果的统计分析能给出磁流体力学模拟所给出的宏观物

关键词：粒子模拟隐格式等离子体

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爆轰弹塑性流体力学仿真软件模型多参数标定研究

爆轰弹塑性流体力学仿真软件模型多参数标定研究

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第十五届中国CAE工程分析技术年会

作者：王瑞利喻强北京应用物理与计算数学研究所北京安怀信科技股份有限公司

标定与反推模型参数的可信值或全局最优值是发展高可信度预测性仿真软件的关键。本文提出了一种能快速基于试验结果标定参数的方法。该方法首先在参数的不确定性范围内抽取少量样本,通过确定性软件开展精准正问题的数值试验,建立响应量... 详细信息

标定与反推模型参数的可信值或全局最优值是发展高可信度预测性仿真软件的关键。本文提出了一种能快速基于试验结果标定参数的方法。该方法首先在参数的不确定性范围内抽取少量样本,通过确定性软件开展精准正问题的数值试验,建立响应量与输入参数的关联样本。第二,通过数值试验的关联样本构建响应量与输入参数之间的代理模型。第三,遍历参数的不确定性空间抽样,用代理模型快速产生的大量样本。第四,基于遍历参数空间的大量样本,开展贝叶斯最大斯然估计,统计辨识与试验数据的残差最小,反推参数的可最佳可信值。以炸药爆轰圆筒试验为例验证了该方法的高效性。此方法大大加速了基于试验数据标定参数可信值的求解速度和避免参数标定陷入随机解的目的。

关键词：多参数模型参数标定多项式代理模型贝叶斯推断残差最小估计

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