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第二十二届全国激光学术会议

作者：苏华陈小明王小军徐浏孙殷宏胡浩周唐建高清松唐淳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 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 中国工程物理研究院应用电子学研究所绵阳四川 621900

具有高量子效率的掺Yb固体激光介质在实现高功率激光输出方面具有优势，但是其特殊的准三能级结构对泵浦亮度、激光亮度和工作温度都有较高要求。目前在室温下能够实现高功率输出的主要是基于薄片构型的谐振腔式Yb：YAG激光器，其效率... 详细信息

具有高量子效率的掺Yb固体激光介质在实现高功率激光输出方面具有优势，但是其特殊的准三能级结构对泵浦亮度、激光亮度和工作温度都有较高要求。目前在室温下能够实现高功率输出的主要是基于薄片构型的谐振腔式Yb：YAG激光器，其效率提升主要受限于放大自发辐射(ASE)引起的阈值提高，同时腔内激光振荡与热过程的耦合相互作用使得需借助于复杂的腔内相差校正技术以实现高光束质量激光输出。

关键词：板条激光放大器主振荡功率放大腔内相差校正

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高效率高平均功率的Nd:YAG平面波导激光器

高效率高平均功率的Nd:YAG平面波导激光器

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第二十二届全国激光学术会议

作者：王君涛陈月健吴振海周唐建徐浏汪丹童立新苏华王小军高清松唐淳中国工程物理研究院应用电子学研究所四川绵阳 621900 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 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 北京应用物理与计算数学研究所北京 100094

报道了一个准连续的Nd：YAG单包层平面波导激光放大器,在脉冲重复频率100Hz时,输出能量为944mJ,光光效率52％,这是目前已经报道的Nd：YAG平面波导激光放大器中的最高效率和最大能量.平面波导的尺寸为59mm(长)×10mm(宽)×1mm(... 详细信息

报道了一个准连续的Nd：YAG单包层平面波导激光放大器,在脉冲重复频率100Hz时,输出能量为944mJ,光光效率52％,这是目前已经报道的Nd：YAG平面波导激光放大器中的最高效率和最大能量.平面波导的尺寸为59mm(长)×10mm(宽)×1mm(厚),中心的50 mm×10 mm×100μm 为掺杂浓度 1.5at.％的增益区.

关键词：激光放大器平面波导光束质量

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完全气体的体积粘性系数及其间断问题

完全气体的体积粘性系数及其间断问题

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高温气体动力学国家重点实验室2016年度夏季学术研讨会

作者：李馨东席志强胡宗民姜宗林中国科学院力学研究所高温气体动力学国家重点实验室北京100190 北京应用物理与计算数学研究所北京100094 中国科学院力学研究所高温气体动力学国家重点实验室北京100190

体积粘性是可压缩介质流动的重要物性参数,在伴有剧烈膨胀、压缩或非平衡热力学过程的流动中常表现出显著的体积粘性效应.分子运动论和连续介质理论分别从微观和宏观角度推导出了体积粘性系数的一致结果,而连续介质理论的预测值与目前... 详细信息

体积粘性是可压缩介质流动的重要物性参数,在伴有剧烈膨胀、压缩或非平衡热力学过程的流动中常表现出显著的体积粘性效应.分子运动论和连续介质理论分别从微观和宏观角度推导出了体积粘性系数的一致结果,而连续介质理论的预测值与目前实验值吻合得更好些.气体分子的弛豫时间、碰撞数和体积粘性系数在不同激发模态下存在较大差异:这些物理量在转动模态下随温度缓慢增加,但在振动模态下却随温度呈指数衰减,其值也比转动模态的结果高出几个数量级.通过引入过渡函数,从数学上解决了体积粘性系数从转动模态到振动模态转变所出现的间断问题,得到的连续表达式确保了体积粘性在转动和振动温度段的不同物理特性.

关键词：可压缩介质流动体积粘性间断问题分子运动论连续介质理论

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不同密度与粘性的多相流移动接触线问题的自适应有限元方法

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数值计算与计算机应用 2015年第4期36卷 297-309页

作者：施意北京应用物理与计算数学研究所计算物理重点实验室北京100094

本文中,对于具有不同密度与粘性差的多相流移动接触线问题,我们提出了一种自适应有限元方法.我们所使用的模型为Cahn-Hilliard-Navier-Stokes模型,以及其广义Navier边界条件.在时间上,我们使用分裂方法来求解此系统:对于Cahn-Hilliard方... 详细信息

本文中,对于具有不同密度与粘性差的多相流移动接触线问题,我们提出了一种自适应有限元方法.我们所使用的模型为Cahn-Hilliard-Navier-Stokes模型,以及其广义Navier边界条件.在时间上,我们使用分裂方法来求解此系统:对于Cahn-Hilliard方程,使用一种基于凸分解的半隐式方法求解;对于Navier-Stokes方程,采用了压力稳定化方法求解.这种方法在满足某些条件下,是能量稳定的,而且对于处理大密度差问题特别有效.在空间上,我们采用了满足LBB条件的有限元方法进行离散,而且基于后验误差估计理论,我们给出了其网格的自适应加密/放粗方法.数值试验证明了我们算法的正确性与有效性.

关键词：多相流移动接触线相场方程自适应有限元

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光纤激光阵列占空比对相干合成效果影响分析

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电子科技大学学报 2015年第6期44卷 946-950页

作者：黄智蒙唐选李晓峰张大勇王小军李剑峰刘仓理中国工程物理研究院流体物理研究所四川绵阳621900 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 北京应用物理与计算数学研究所北京海淀区100094 电子科技大学航空航天学院成都610054

根据弗琅和费衍射理论,建立了19路、37路和91路光纤激光相干合成模型,仿真模拟了不同占空比情况下,大阵列合成光束在远场的强度分布和光束质量,分析了占空比排布与合成路数对远场光束质量的影响。仿真结果表明,随着光纤阵列占空比的下降... 详细信息

根据弗琅和费衍射理论,建立了19路、37路和91路光纤激光相干合成模型,仿真模拟了不同占空比情况下,大阵列合成光束在远场的强度分布和光束质量,分析了占空比排布与合成路数对远场光束质量的影响。仿真结果表明,随着光纤阵列占空比的下降,远场艾里斑内的光强逐渐减小,合成效果变差;反之,远场艾里斑内的光强逐渐增大,合成光束远场能量集中度增强,光束质量变好。因此,提高相干合成的效果,必须提高光束阵列的占空比。

关键词：光束质量相干合成光纤激光占空比远场能量集中度

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改进的HLLC方法及其在Baer-Nunziato模型中的应用

改进的HLLC方法及其在Baer-Nunziato模型中的应用

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第十七届全国流体力学数值方法研讨会

作者：李征王双虎北京应用物理与计算数学研究所北京100094 北京应用物理与计算数学研究所北京100094 计算物理重点实验室北京100088

可压缩多相流问题广泛出现在自然科学和工程技术的许多领域,也与国防事业的发展有密切的联系,其数值求解一直是计算流体力学的重要研究领域.最常见的是均匀混合模型,两相均看作连续介质,互相贯穿,均匀混合.1986年,Baer和Nunziato[1]提出...

可压缩多相流问题广泛出现在自然科学和工程技术的许多领域,也与国防事业的发展有密切的联系,其数值求解一直是计算流体力学的重要研究领域.最常见的是均匀混合模型,两相均看作连续介质,互相贯穿,均匀混合.1986年,Baer和Nunziato[1]提出的Baer-Nunziato模型(简称BN模型)是其代表,控制方程包含两组连续性方程、动量方程和能量方程,同时计入了两相间相互作用对质量、动量、能量输运的影响.BN模型描述的是一个可压缩非守恒型两相流模型,其非守恒项用来描述两相间的相互作用,使得控制方程不能写成散度形式,不能再利用守恒方程中相应概念,因此给数值求解带来了很大的困难.

关键词：

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辐射扩散方程数值解的一种非负性修正算法

辐射扩散方程数值解的一种非负性修正算法

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第十七届全国流体力学数值方法研讨会

作者：姚彦忠曹富军袁光伟北京应用物理与计算数学研究所计算物理实验室北京100088

在任意多边形网格上，目前常用的扩散方程计算格式一般不满足离散极值原理。在辐射流体力学实际问题的数值模拟过程中，这一缺陷将导致能量方程的数值解出现非物理现象，把本该为非负的内能(或温度)计算成负值，进而导致计算中止。为解...

在任意多边形网格上，目前常用的扩散方程计算格式一般不满足离散极值原理。在辐射流体力学实际问题的数值模拟过程中，这一缺陷将导致能量方程的数值解出现非物理现象，把本该为非负的内能(或温度)计算成负值，进而导致计算中止。为解决这一问题，可以采用两条技术途径，一条途径是构造全新的具有保极值原理特性的离散格式来替换程序中原有的计算格式，另一条途径则是基于后处理的方式对现有格式计算出的数值解进行修正，使其满足离散极值原理，具有保正性。相比而言，第二条途径较易于在现有程序中实施，并且这种后处理的方式更易于推广，一般可以通用于多种不满足极值原理的格式，弥补其不足。

关键词：

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健壮性与接触保持性兼顾的近似黎曼解

健壮性与接触保持性兼顾的近似黎曼解

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第十七届全国流体力学数值方法研讨会

作者：沈智军闫伟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

惯性约束聚变、爆轰物理、弹塑性物理和武器物理等许多领域，都涉及多介质大变形问题的数值模拟。基于现阶段对物理规律及材料参数的认识能力，对涉及到多物理耦合过程的多介质流体运动的描述，特别是对物理涡度较小的内爆动力学问题的...

惯性约束聚变、爆轰物理、弹塑性物理和武器物理等许多领域，都涉及多介质大变形问题的数值模拟。基于现阶段对物理规律及材料参数的认识能力，对涉及到多物理耦合过程的多介质流体运动的描述，特别是对物理涡度较小的内爆动力学问题的模拟，主要依靠能清晰分辨物质界面的拉格朗日(简称拉式)方法。众所周知，拉式方法中网格的变形会导致计算结果的失真和计算过程的中断，甚至仅为提高计算精度而采取的网格加密措施，也可能引起计算失败。采用可以改善网格品质的任意拉格朗日欧拉(ALE)方法，也不能完全避免产生计算失真甚至中断的问题。构造健壮且能分辨物质界面的数值方法是解决强冲击问题的重要途径。

关键词：

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辐射扩散方程完全保正的非线性格式

辐射扩散方程完全保正的非线性格式

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第十七届全国流体力学数值方法研讨会

作者：盛志强袁光伟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

保正性是对扩散方程的一个重要要求，不保正的格式将导致密度和能量等物理量出现负值，因此需要构造保正格式.在非线性保正格式的构造过程中需要用到一些中间未知量，而中间未知量的消去方法将影响保正格式的精度和健壮性.在本报告中，...

保正性是对扩散方程的一个重要要求，不保正的格式将导致密度和能量等物理量出现负值，因此需要构造保正格式.在非线性保正格式的构造过程中需要用到一些中间未知量，而中间未知量的消去方法将影响保正格式的精度和健壮性.在本报告中，我们将介绍一种消去中间未知量的方法，该方法能保证中间未知量也是非负的，从而去掉了以往格式要求中间未知量非负的假定.基本思想如下：首先利用网格边上的法向通量连续条件，将网格边未知量表示成单元中心未知量和网格顶点未知量的线性组合;然后在顶点周围构造一个充分小的控制体，并在该控制体上构造保正格式，进而可以将网格顶点未知量表示成单元中心未知量和网格边未知量的线性组合.我们的方法可以保证这些组合系数都是非负的，且系数之和为1.所得格式的非线性系数依赖于网格顶点未知量和单元中心未知量，我们利用迭代方法求解这些中间未知量.数值结果显示新格式比以往的格式更健壮.

关键词：

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基于白噪声相位调制的光纤放大器自脉冲行为中功率耦合现象研究

基于白噪声相位调制的光纤放大器自脉冲行为中功率耦合现象研究

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第二十二届全国激光学术会议

作者：查从文张凯王小军马毅彭万敬王岩山孙殷宏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 中国工程物理研究院应用电子学研究所四川绵阳 621900 中国工程物理研究院研究生院北京100088 中国工程物理研究院应用电子学研究所四川绵阳 621900 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 中国工程物理研究院应用电子学研究所四川绵阳 621900 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高能激光科学与技术重点实验室四川绵阳 621900 中国工程物理研究院应用电子学研究所四川绵阳 621900

利用白噪声相位调制的高功率、窄线宽光纤放大器，是相干合成与光谱合成技术的理想光源。它具有优异的光束质量、窄线宽、高效率、稳定的连续输出以及易于模块化设计等优点。然而随着功率的提高，包括空间烧孔、模式不稳定性(MI)在内的... 详细信息

利用白噪声相位调制的高功率、窄线宽光纤放大器，是相干合成与光谱合成技术的理想光源。它具有优异的光束质量、窄线宽、高效率、稳定的连续输出以及易于模块化设计等优点。然而随着功率的提高，包括空间烧孔、模式不稳定性(MI)在内的线性或非线性效应会严重地影响光束质量，并且导致时域上的抖动甚至自脉冲。

关键词：光纤激光器相位调制受激布里渊散射功率耦合自脉冲

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