检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：沈智军李肖刘立祺计算物理实验室北京应用物理与计算数学研究所中国工程物理研究院研究生院

本文研究以HLLE方法为基础的一些近似黎曼解法器的数值激波不稳定性,这些黎曼解法器包括HLLC型和HLLEM型通量函数。数值实验表明,所有的数值格式,包括其中被广泛认为是稳定的HLLE格式,在强激波放大作用下也出现了数值不稳定现象。线性... 详细信息

本文研究以HLLE方法为基础的一些近似黎曼解法器的数值激波不稳定性,这些黎曼解法器包括HLLC型和HLLEM型通量函数。数值实验表明,所有的数值格式,包括其中被广泛认为是稳定的HLLE格式,在强激波放大作用下也出现了数值不稳定现象。线性矩阵稳定性分析表明,对于给定的数值格式,存在一个与激波强度无关的阈值。如果数值激波结构中某一特定界面的密度比超过阈值,不稳定机制将会被触发。调整这些数值格式中的非线性波速,可以改变激波层中粘性解的行为,降低特定界面上的密度跃迁程度。从而有效地改善HLLE型近似黎曼解法器的数值激波不稳定。

关键词： HLLE格式黎曼解法器数值激波不稳定性稳定性分析波速估计

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含氦泡金属铝层裂响应的数值分析

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爆炸与冲击 2017年第4期37卷 699-704页

作者：张凤国胡晓棉王裴邵建立周洪强冯其京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计算物理重点实验室北京100088

因自辐照效应的影响,一些材料内部会产生大量的氦泡,关注这些氦泡对材料力学性能的影响是目前损伤破坏研究中的重要问题之一。结合相关文献的实验结果,采用耦合材料初始损伤、孔洞尺寸及惯性影响的损伤模型,对该问题进行了数值分析。结... 详细信息

因自辐照效应的影响,一些材料内部会产生大量的氦泡,关注这些氦泡对材料力学性能的影响是目前损伤破坏研究中的重要问题之一。结合相关文献的实验结果,采用耦合材料初始损伤、孔洞尺寸及惯性影响的损伤模型,对该问题进行了数值分析。结果显示:氦泡的内压及材料变形中温度的变化对损伤发展的影响很小;材料的初始损伤越大,材料内部应力减小得越快,损伤增长得越慢;因惯性的影响,初始氦泡越大,损伤增长相对较慢。因此,分析含氦泡材料的层裂损伤问题需要重点关注材料初始氦泡大小、初始损伤以及损伤演化过程中惯性的影响。

关键词：氦泡层裂响应铝数值分析

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高速可压与多相复杂流体系统非平衡效应的离散Boltzmann建模与模拟

高速可压与多相复杂流体系统非平衡效应的离散Boltzmann建模与模拟

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第十一届全国流体力学学术会议

作者：甘延标许爱国林传栋赖惠林张玉东北华航天工业学院福建师范大学数学与信息学院北京应用物理与计算数学研究所计算物理实验室中山大学中法核工程与技术学院郑州大学力学与安全工程学院

物质世界是多尺度、非平衡的。如何实现从微观到宏观的跨尺度关联是多尺度物理力学的核心问题之一。非平衡统计力学是联系微观运动与宏观运动的桥梁;粗粒化建模是非平衡统计力学的基本手段。本报告简要介绍近年来课题组在高速可压与多... 详细信息

物质世界是多尺度、非平衡的。如何实现从微观到宏观的跨尺度关联是多尺度物理力学的核心问题之一。非平衡统计力学是联系微观运动与宏观运动的桥梁;粗粒化建模是非平衡统计力学的基本手段。本报告简要介绍近年来课题组在高速可压与多相复杂流体离散Boltzmann建模(Discrete Boltzmann Modeling,DBM)和模拟研究方面的进展,主要包括:(1)高速可压与多相复杂流体系统不同层级非平衡效应的DBM建模、模拟与分析;(2)非平衡程度的多角度描述(Kn数、粘性、热传导、基于非平衡量相空间中距离定义的非平衡强度等)与细粒化表征-相对非平衡程度;(3)基于非平衡行为与形态分析技术相结合的特征结构或模式的物理甄别与追踪技术设计方法,及其在流体不稳定性系统混合程度和发展速率表征、非平衡相变中失稳分解和相畴增长两个阶段划分,粘性、热传导、Pr数效应、可压效应、不同非平衡行为之间的关联、竞争与协同研究中的应用。

关键词：高速可压流体多相复杂流体多尺度非平衡离散玻尔兹曼方法

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一个三维多松弛时间全速域格子Boltzmann模型

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计算物理 2018年第4期35卷 379-387页

作者：陈锋许爱国张广财焦培刚山东交通学院济南250357 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

构建一个既适用于低速不可压流体又适用于高速可压缩流体的三维自由参数多松弛时间格子Boltzmann模型.模型中,根据SO（3）群的不可约表述基函数构造转化矩阵,根据恢复可压Navier-Stokes方程的需要选取非守恒矩平衡值.通过von Neumann稳... 详细信息

构建一个既适用于低速不可压流体又适用于高速可压缩流体的三维自由参数多松弛时间格子Boltzmann模型.模型中,根据SO（3）群的不可约表述基函数构造转化矩阵,根据恢复可压Navier-Stokes方程的需要选取非守恒矩平衡值.通过von Neumann稳定性分析模型参数对数值稳定性的影响,并给出建议选择范围.模型经过基准问题的验证,模拟结果与解析解及其它数值结果符合较好.

关键词：格子Boltzmann 可压缩流体多松弛时间

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复杂流动过程的DBM建模与模拟研究进展

复杂流动过程的DBM建模与模拟研究进展

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中国核学会2019年学术年会

作者：许爱国张玉东甘延标陈锋林传栋赖惠林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和高能量密度物理数值模拟教育部重点实验室北华航天工业学院山东交通学院航空学院中山大学中法核工程与技术学院福建师范大学数学与信息学院福建省分析数学及应用重点实验室

本文基于离散Boltzmann方法(Discrete Boltzmann Method,DBM),简要概述近年来复杂流动过程的跨尺度物理建模与模拟的基本思路与研究进展。从数学建模角度来看,DBM模型与传统流体模型的典型差异就是使用离散Boltzmann方程取代原来的Navie... 详细信息

本文基于离散Boltzmann方法(Discrete Boltzmann Method,DBM),简要概述近年来复杂流动过程的跨尺度物理建模与模拟的基本思路与研究进展。从数学建模角度来看,DBM模型与传统流体模型的典型差异就是使用离散Boltzmann方程取代原来的Navier-Stokes(NS)方程组;但从物理建模角度来看,这一取代是有"增益"的:一个DBM模型相当于一个连续流体模型外加一个其他相关非平衡效应的粗粒化模型;该连续流体模型可以是,也可以超越NS。DBM在物理描述能力方面超越基于连续介质建模的NS方程组,在适用的时空尺度方面超越微观分子动力学方法。

关键词：离散Botlzmann方法 Navier-Stokes模型跨尺度建模非平衡行为

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可压流体Rayleigh-Taylor不稳定性的离散Boltzmann模拟

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物理学报 2018年第8期67卷 10-20页

作者：李德梅赖惠林许爱国张广财林传栋甘延标福建师范大学数学与信息学院福建省分析数学及应用重点实验室福州350117 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高能量密度物理数值模拟教育部重点实验室北京100871 清华大学能源与动力工程系燃烧能源中心北京100084 北华航天工业学院廊坊065000

使用离散Boltzmann模型模拟了可压流体系统中多模初始情况下的Rayleigh-Taylor不稳定性.该离散Boltzmann模型等效于一个Navier-Stokes模型外加一个关于热动非平衡行为的粗粒化模型.通过模拟Riemann问题:Sod激波管、冲击波碰撞和热Couett... 详细信息

使用离散Boltzmann模型模拟了可压流体系统中多模初始情况下的Rayleigh-Taylor不稳定性.该离散Boltzmann模型等效于一个Navier-Stokes模型外加一个关于热动非平衡行为的粗粒化模型.通过模拟Riemann问题:Sod激波管、冲击波碰撞和热Couette流问题验证模型的有效性,所得数值结果与解析解一致.利用该模型对界面间断随机多模初始扰动的可压Rayleigh-Taylor不稳定性进行数值模拟研究,得到不稳定性界面演化过程的基本图像.由于黏性和热传导共同作用,一开始扰动界面被"抹平",演化较慢;随着模式互相耦合而减少,演化开始加速,并经历非线性小扰动阶段和不规则非线性阶段,而后发展成典型的"蘑菇状",后期进入湍流混合阶段.由于扰动模式的耦合与发展,轻重流体的重力势能、压缩能与动能相互转化,系统先是趋于热动平衡态,而后偏离热动平衡态以线性形式增长,接着再次趋于热动平衡态,最后慢慢远离热动平衡态.

关键词：离散Boltzmann方法 Rayleigh-Taylor不稳定性可压流体动理学模型

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高功率直接液冷固体薄片激光器的设计与实验

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中国激光 2018年第12期45卷 18-28页

作者：易家玉涂波曹海霞安向超廖原尚建力吴晶崔玲玲苏华阮旭高清松唐淳张凯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 北京应用物理与计算数学研究所北京100088 复旦大学信息科学与工程学院上海200082

设计了一种新型高功率直接液冷固体薄片激光器,由数十至数百片透射薄片密集堆叠构成分布式增益系统,使特种激光冷却液在增益介质间的平板微流道内流动以实现薄片直接冷却,有效解决了传统高功率固体激光器中增益介质焊接于热沉引入的热... 详细信息

设计了一种新型高功率直接液冷固体薄片激光器,由数十至数百片透射薄片密集堆叠构成分布式增益系统,使特种激光冷却液在增益介质间的平板微流道内流动以实现薄片直接冷却,有效解决了传统高功率固体激光器中增益介质焊接于热沉引入的热致应力、焊接面变形等问题。对该激光器的腔内损耗、腔内像差等参数进行了优化设计。分析了影响光-光转换效率的关键因素,根据像差特点给出了光束质量控制方法。将20片薄片以特别角度密集堆叠构成增益模块,利用两个增益模块在稳腔和非稳腔中均实现了功率大于9kW的准连续波(QCW)偏振激光输出,且这一实验室光源的体积小于0.4m3。

关键词：激光器高功率激光固体激光薄片激光器直接液冷

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神光装置上X射线时空诊断技术概况与展望

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中国科学：物理学、力学、天文学 2018年第6期48卷 59-69页

作者：曹柱荣袁铮陈韬邓博王强强邓克立杨志文李晋缪文勇蒋炜袁永腾黎宇坤胡昕张继彦董建军丁永坤穆宝忠王峰刘慎业杨家敏江少恩张保汉中国工程物理研究院激光聚变研究中心绵阳621900 北京应用物理与计算数学研究所北京100094 同济大学先进微结构材料教育部重点实验室上海200092

在激光惯性约束聚变(Inertial Confinement Fusion,ICF)实验研究中,对X射线的产生和演化过程的诊断和对物理实验参量调控以及模拟程序的校验起着至关重要的作用.针对激光聚变产生的X射线在时间、空间和能谱方面的特点,结合当前物理实验... 详细信息

在激光惯性约束聚变(Inertial Confinement Fusion,ICF)实验研究中,对X射线的产生和演化过程的诊断和对物理实验参量调控以及模拟程序的校验起着至关重要的作用.针对激光聚变产生的X射线在时间、空间和能谱方面的特点,结合当前物理实验对诊断技术的特殊要求,分别研发了以时间分辨、空间分辨和谱分辨为优势的X射线成像诊断设备.随着我国ICF实验研究的不断深入,国内X射线成像诊断设备的诊断能力得到了大幅度提升,某些自主提出的新概念诊断设备的技术性能甚至优于国外同类型诊断设备.

关键词：惯性约束聚变 X射线条纹相机 X射线分幅相机 Kirkpatrick-Baez显微镜 X光透射带通

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强冲击作用下金属界面物质喷射与混合问题数值模拟和理论研究

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中国科学：物理学、力学、天文学 2018年第9期48卷 100-110页

作者：王裴何安民邵建立孙海权陈大伟刘文斌刘军北京应用物理与计算数学研究所北京100094 北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室.北京100081 中国工程物理研究院研究生院北京100088

当强冲击波从金属自由面反射时通常会发生微喷射现象,气体环境下,喷射颗粒将与气体相互作用而形成物质混合.微喷射与混合是战略武器研究中的关键和难点问题,亦是冲击压缩科学与工程领域研究的前沿和热点问题之一.作者与合作者长期从事... 详细信息

当强冲击波从金属自由面反射时通常会发生微喷射现象,气体环境下,喷射颗粒将与气体相互作用而形成物质混合.微喷射与混合是战略武器研究中的关键和难点问题,亦是冲击压缩科学与工程领域研究的前沿和热点问题之一.作者与合作者长期从事金属微喷射与混合问题理论和数值模拟研究,取得了一系列研究进展.本篇评述简要介绍我们围绕微喷射物理机制与影响因素、理论建模以及气粒混合问题开展的数值模拟和理论研究工作,以及取得的研究成果.主要包括以下几个方面:(1)微射流喷射数值模拟与理论建模;(2)微层裂破碎数值模拟与机理分析;(3)微喷混合数值模拟与动力学规律.

关键词：微喷射混合微射流微层裂

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燃烧多相流系统的DBM建模方法研究进展

燃烧多相流系统的DBM建模方法研究进展

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第十一届全国流体力学学术会议

作者：许爱国张玉东甘延标林传栋陈锋赖惠林张戈北京应用物理与计算数学研究所计算物理实验室郑州大学力学与安全工程学院北华航天工业学院中山大学中法核工程与技术学院山东交通学院航空学院福建师范大学数学与信息学院

燃烧多相流系统内至少存在4个时间尺度:热力学弛豫时间τ、流动模式的时间尺度t、液气相变的时间尺度t、化学反应的时间尺度t。首先,流动模式快,液气相变快,化学反应快,都会导致相应过程中热力学非平衡程度高。同时,这4个时间尺度当中,... 详细信息

燃烧多相流系统内至少存在4个时间尺度:热力学弛豫时间τ、流动模式的时间尺度t、液气相变的时间尺度t、化学反应的时间尺度t。首先,流动模式快,液气相变快,化学反应快,都会导致相应过程中热力学非平衡程度高。同时,这4个时间尺度当中,任何2个靠得较近,都会导致相应的两个过程产生强耦合,从而使得系统行为更加丰富、复杂。从4个时间尺度中任取2个进行比较,可构造6个无量纲参数。如果我们约定,小的做分子,大的做分母,则这6个无量纲参数中,有一个是Knudsen （Kn）数。除了Kn数,另外5个无量纲参数的效应也值得关注和研究。对于这些满足一定条件就必定会发生的物理现象,人们的处理原则是:有利则强之,有害则抑之。我们工程中目前遇到的是哪种情形?是我们最期望的吗?在介质选择、构型选择、热力控制等参数选取方面,如何使系统行为朝着我们更加期望的方向发展?更加合理地利用或有效地控制,其前提是对其发生、发展过程中各个阶段的特征、机制和规律有个清晰的认识。本报告基于上述背景简要介绍离散玻尔兹曼建模（Discrete Boltzmann Modeling,DBM）方法的研究进展。

关键词：燃烧多相流多尺度非平衡离散玻尔兹曼方法

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