检索结果-内蒙古大学图书馆

计算物理 2012年第6期29卷 791-798页

作者：孙宇涛贾祖朋于明任玉新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 清华大学工程力学系北京100084

提出一种求解二维拉氏可压缩流体力学方程的中心型二阶精度有限体积方法.利用特征理论构造网格节点处的局部近似演化算子,算子用来求解网格节点处的速度及压力,利用这些物理量更新节点位置及计算网格界面通量.通过结合一定的重构方案,... 详细信息

提出一种求解二维拉氏可压缩流体力学方程的中心型二阶精度有限体积方法.利用特征理论构造网格节点处的局部近似演化算子,算子用来求解网格节点处的速度及压力,利用这些物理量更新节点位置及计算网格界面通量.通过结合一定的重构方案,该方法达到时、空二阶精度,并且形式简单、计算量小,适用于结构网格与非结构网格.典型数值实验表明,本文格式具有良好的收敛性、对称性及鲁棒性,且能自然地求解多物质流动问题.

关键词：二维拉氏流体力学特征理论中心型格式二阶精度

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沟槽角度对金属表面微射流性质的影响

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物理学报 2012年第23期61卷 321-327页

作者：王裴邵建立秦承森北京应用物理与计算数学研究所计算物理实验室北京100094

基于光滑粒子流体动力学方法,数值模拟了冲击加载下不同金属表面沟槽微射流现象,重点分析了微射流头部速度及其分布随沟槽角度的变化规律.研究结果发现,喷射系数在沟槽半角为45°附近达到最大,随着角度的增加或减小喷射系数均较小;... 详细信息

基于光滑粒子流体动力学方法,数值模拟了冲击加载下不同金属表面沟槽微射流现象,重点分析了微射流头部速度及其分布随沟槽角度的变化规律.研究结果发现,喷射系数在沟槽半角为45°附近达到最大,随着角度的增加或减小喷射系数均较小;而最大喷射速度随沟槽角度的增加近似成线性减小变化.详细分析了不同角度沟槽诱发微射流的物质来源变化及其经历的动力学过程,发现随着沟槽夹角增加,射流物质来源由沟槽两侧逐步向沟槽底部过渡,当沟槽半角在45°附近,形成射流的物质在沟槽底部和两侧近似均匀分布.

关键词：微射流冲击光滑粒子

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JASMIN框架中多块结构网格拼接并行计算及其应用

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计算机工程与科学 2012年第8期34卷 69-74页

作者：郭红莫则尧张爱清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

基于JASMIN框架,本文设计了多块结构网格拼接的并行算法并研制了相应的软件模块。该模块设计实现了网格块间关系统一描述算法,及网格片间统一通信调度策略,从而有效解决了多块结构网格拼接并行计算中的通信性能瓶颈问题。同时,该模块封... 详细信息

基于JASMIN框架,本文设计了多块结构网格拼接的并行算法并研制了相应的软件模块。该模块设计实现了网格块间关系统一描述算法,及网格片间统一通信调度策略,从而有效解决了多块结构网格拼接并行计算中的通信性能瓶颈问题。同时,该模块封装了数据分布存储、数据通信等并行计算细节,提供了规范接口,能够支撑用户简便地实现多块结构网格拼接并行计算。数值测试表明,该模块具有很好的并行性能,可以支撑应用程序扩展到上千核。

关键词：多块结构网格并行计算 JASMIN框架

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Lagrange坐标系下二维气动方程组的RKDG有限元方法

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计算物理 2012年第2期29卷 166-174页

作者：赵国忠蔚喜军张荣培北京应用物理与计算数学研究所计算物理实验室北京100088 包头师范学院数学科学学院包头014030

构造Lagrange坐标系下二维可压缩气动方程组的RKDG(Runge-Kutta Discontinuous Galerkin)有限元方法.将流体力学方程组和几何守恒律统一求解,所有计算都在固定的网格上进行,计算过程中不需要网格节点的速度信息.对几个数值算例进行数值... 详细信息

构造Lagrange坐标系下二维可压缩气动方程组的RKDG(Runge-Kutta Discontinuous Galerkin)有限元方法.将流体力学方程组和几何守恒律统一求解,所有计算都在固定的网格上进行,计算过程中不需要网格节点的速度信息.对几个数值算例进行数值模拟,得到较好的数值模拟结果.

关键词： Lagrange坐标 RKDG有限元方法二维气动方程组

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高应变率拉伸下纳米空洞的成核与早期生长

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中国科学：物理学、力学、天文学 2012年第5期42卷 464-474页

作者：庞卫卫张平张广财许爱国赵宪庚北京应用物理与计算数学研究所计算物理实验室北京100088

利用分子动力学方法研究了单晶铜中纳米空洞的成核与早期生长过程.研究结果表明:高应变率拉伸作用下,在缺陷原子或空位密集区首先启动(111)-[211],(111)-[211],(111)-[211],(111)-[211]4个滑移系的位错.空洞在特定滑移系层错交叠,即(111... 详细信息

利用分子动力学方法研究了单晶铜中纳米空洞的成核与早期生长过程.研究结果表明:高应变率拉伸作用下,在缺陷原子或空位密集区首先启动(111)-[211],(111)-[211],(111)-[211],(111)-[211]4个滑移系的位错.空洞在特定滑移系层错交叠,即(111)-[211]和(111)-[211]滑移系的层错交叠以及(111)-[211]和(111)-[211]滑移系的层错交叠形成的空穴串处成核.这些空穴串分别沿[011]和[011]方向,与加载方向垂直.相对于其他的滑移系交叠,这种滑移系交叠形成的空穴串的截面积最大.此后,空洞通过发射位错长大,形状类似长条形;伴随其他类型位错的生长,空洞逐渐演化为柱形-椭球形-类球形.对于含双空洞的单晶铜体系,受已存空洞周围应力分布的影响,多个滑移体系同时启动,空洞在3个滑移系的层错交汇点的空穴处成核,其形状受交汇处位错线运动方向的影响,类似扁三角形,并在位错的滑移和攀移作用下逐渐演化为类球形.我们根据畸变场计算了3个层错面交叠处的空穴体积,发现108个不同交叠构型中,只有4种构型的交叠引起的空穴体积最大,空洞成核容易,其他情况不能使空洞成核.

关键词：分子动力学, 位错, 空洞成核, 断裂

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激光等离子体模拟研究日地磁场活动特征

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激光与光电子学进展 2013年第8期50卷 127-135页

作者：董全力王首钧袁大伟陆全明黄灿刘勋李玉同林晓宣魏会冈仲佳勇施建荣江少恩丁永坤蒋柏彬杜凯华能乔占峰黄奎喜陈明贺贤土郁明阳刘全生王水唐永健朱健强赵刚盛政明张杰鲁东大学物理与光电工程学院山东烟台264205 中国科学院物理研究所光物理重点实验室北京100190 中国科学技术大学中国科学院基础等离子体物理重点实验室安徽合肥230026 中国科学院国家天文台光学天文重点实验室北京100012 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京100094 浙江大学物理系聚变科学理论与模拟研究所浙江杭州310027 鲁尔大学理论物理研究所德国波鸿D-44780 马里兰大学帕克分校物理系美国马里兰University Park 20742 中国科学院高功率激光物理重点实验室上海201800 上海交通大学物理系教育部激光等离子体物理研究重点实验室上海200240

激光等离子体磁重联实验再现了卫星观测到的日地磁场活动特征。一方面,实验再现了太阳冕区物质抛射及耀斑结构,包括明亮的尖屋顶状环、具有微细结构的磁化等离子体团以及二者之间因为磁场拉扯而产生的二阶电流片。另一方面,实验发现存... 详细信息

激光等离子体磁重联实验再现了卫星观测到的日地磁场活动特征。一方面,实验再现了太阳冕区物质抛射及耀斑结构,包括明亮的尖屋顶状环、具有微细结构的磁化等离子体团以及二者之间因为磁场拉扯而产生的二阶电流片。另一方面,实验发现存在三个电子扩散区(EDR),这与欧洲空间局Cluster卫星先后在2003年和2005年发现的分别处于地磁尾重联区中间部位及两侧分形线位置的两类EDR结构相似。所不同的是,在激光等离子体磁重联实验中,两类EDR在一次重联过程中产生,但中心EDR出现时间晚于两侧EDR,且其发展速度更快,喷流速度接近或者超过迎流Alfven速度。通过对太阳耀斑附近、地磁尾重联区以及激光等离子体自生磁场重联区位置等离子体的参数比较,显示三者在一定程度上具有Euler-Alfven相似性,这表明可以通过激光等离子体自生磁场的重联过程来研究其他两种等离子体中的磁重联现象。

关键词：实验室天体物理太阳冕区物质抛射太阳耀斑磁重联电子扩散区

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扩散方程保正的有限体积格式

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中国科学：数学 2012年第9期42卷 951-970页

作者：袁光伟盛志强岳晶岩北京应用物理与计算数学研究所计算物理实验室北京100088

在大变形网格上数值求解多介质扩散方程时,如何构造具有保正性的扩散格式一直是人们关注的难题.本文将简要综述与保正性相关的扩散格式的研究历史,并为解决这一难题提出新的设计途径,构造出新的具有较高精度的单元中心型守恒保正格式,... 详细信息

在大变形网格上数值求解多介质扩散方程时,如何构造具有保正性的扩散格式一直是人们关注的难题.本文将简要综述与保正性相关的扩散格式的研究历史,并为解决这一难题提出新的设计途径,构造出新的具有较高精度的单元中心型守恒保正格式,它们可兼顾网格几何变形和物理量变化.本文将给出数值实验结果,验证新格式在变形的网格上保持非负性.

关键词：扩散方程中心型有限体积格式保正性

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一种减少壁热误差的自适应热粘性

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计算物理 2012年第6期29卷 807-814页

作者：沈智军谢亚伟闫伟北京应用物理与计算数学研究所计算物理实验室 100088 北京大学应用物理与技术研究中心北京100871 中国工程物理研究院研究生部北京100088

使用单元中心型拉氏方法,研究一维球、柱坐标等径向对称流体力学方程组的数值格式和减少壁热误差的方法.简要分析壁热误差与差分格式修正方程的关系.通过对Riemann问题声波和HLL近似解的比较,提出减少壁热误差的一种自适应的热通量粘性... 详细信息

使用单元中心型拉氏方法,研究一维球、柱坐标等径向对称流体力学方程组的数值格式和减少壁热误差的方法.简要分析壁热误差与差分格式修正方程的关系.通过对Riemann问题声波和HLL近似解的比较,提出减少壁热误差的一种自适应的热通量粘性.多项数值实验表明该方法可以获得令人满意的计算结果.

关键词：径向对称流动 Riemann解壁热误差

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非序列双电离向饱和区过渡的电子最大关联度

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物理学报 2012年第13期61卷 107-113页

作者：辛国国赵清刘杰北京理工大学物理学院北京100081 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

本文采用三维半经典再散射模型系统地研究了He原子在光强从域下到近序列双电离区强场作用下的非序列双电离问题,统计了各种场强下最终电离的两个电子正负关联的几率之比,发现发生最大正关联的场强处于向非序列双电离饱和区过渡的区域,... 详细信息

本文采用三维半经典再散射模型系统地研究了He原子在光强从域下到近序列双电离区强场作用下的非序列双电离问题,统计了各种场强下最终电离的两个电子正负关联的几率之比,发现发生最大正关联的场强处于向非序列双电离饱和区过渡的区域,并在关联纵向动量谱中展示了形成最大关联度的过程.最后通过轨道"回溯"分析,进一步研究了其背后的物理机理,发现在碰撞后其中一个电子再散射和隧穿电子高速弱碰撞分别是低场强和高场强下负关联比例增加的原因.

关键词：强场非序列双电离再散射

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非线性Schrdinger方程的直接间断Galerkin方法

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计算物理 2012年第2期29卷 175-182页

作者：张荣培蔚喜军赵国忠辽宁石油化工大学理学院抚顺113001 北京应用物理与计算数学研究所计算物理实验室北京100088

讨论一维和二维非线性Schrdinger(NLS)方程的数值求解.基于扩散广义黎曼问题的数值流量,构造一种直接间断Galerkin方法(DDG)求解非线性Schrdinger方程.证明该方法L2稳定性,并说明DDG格式是一种守恒的数值格式.对一维NLS方程的计算表... 详细信息

讨论一维和二维非线性Schrdinger(NLS)方程的数值求解.基于扩散广义黎曼问题的数值流量,构造一种直接间断Galerkin方法(DDG)求解非线性Schrdinger方程.证明该方法L2稳定性,并说明DDG格式是一种守恒的数值格式.对一维NLS方程的计算表明,DDG格式能够模拟各种孤立子形态,而且可以保持长时间的高精度.二维NLS方程的数值结果显示该方法的高精度和捕捉大梯度的能力.

关键词：非线性Schrdinger方程直接间断Galerkin方法稳定性

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