检索结果-内蒙古大学图书馆

第十二届全国流体力学学术会议

作者：张又升肖梦娟宾远为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北京大学湍流与复杂系统国家重点实验室

由流体力学界面不稳定性诱导的湍流混合现象广泛存在于宽泛的时空尺度问题中,而带有激波二次冲击Richtmyer-Meshkov不稳定性诱导的湍流混合现象是最能反应工程复杂混合现象的一个基础研究抽象。然而,目前文献可见的大涡模拟预测,即使对... 详细信息

由流体力学界面不稳定性诱导的湍流混合现象广泛存在于宽泛的时空尺度问题中,而带有激波二次冲击Richtmyer-Meshkov不稳定性诱导的湍流混合现象是最能反应工程复杂混合现象的一个基础研究抽象。然而,目前文献可见的大涡模拟预测,即使对于刻画混合演化最简单也是最重要的混合宽度的演化,也不能做到很好的预测。在本报告中,我们将分别发展两类大涡模拟模拟:一类是基于K-L湍流模型约束大涡模拟模拟;一类是基于湍动能K方程的显示大涡模拟模型。这两个模型,均实现了二次冲击Richtmyer-Meshkov不稳定性诱导的湍流混合宽度和结构演化的良好的预测,为未来工程应用模拟混合转捩问题奠定了很好的基础。

关键词：二次冲击RM湍流混合约束大涡模拟统一预测新思路

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基于高斯伪谱法和有限差分结合的飞行器燃料最优轨道转移优化

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导弹与航天运载技术 2021年第2期 116-120页

作者：周珺仪刘佳琪焦胜海段红亮陈晓光北京航天长征飞行器研究所北京100076 试验物理与计算数学国家级重点实验室北京100076

为解决最优轨道短时快速转移优化问题,将高斯伪谱法和有限差分法相结合,求解最优控制的直接法和间接法,提出基于Lambert边值求解的初值范围,加快高斯伪谱法的收敛速度。并利用伪谱法得到的协态变量初值带入有限差分求解两点边值问题的... 详细信息

为解决最优轨道短时快速转移优化问题,将高斯伪谱法和有限差分法相结合,求解最优控制的直接法和间接法,提出基于Lambert边值求解的初值范围,加快高斯伪谱法的收敛速度。并利用伪谱法得到的协态变量初值带入有限差分求解两点边值问题的精确解。仿真结果表明,对于短时间轨道转移,同伪谱法相比,改进方法的控制过程稳定无误差,精度更高。

关键词：小推力变轨燃料最优伪谱法有限差分法

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肾脏相位衬度两种成像技术的比较及分析

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中国医学计算机成像杂志 2024年第4期30卷 469-472页

作者：刘安娜彭屹峰肖体乔杜国浩何伟上海中医药大学附属普陀医院中国科学院上海应用物理研究所中国科学院北京高能物理研究所同步辐射实验室

目的:分别采用衍射增强成像(DEI)和同轴成像(IOXI)技术进行小鼠肾脏组织的相位衬度成像研究,旨在评估两种成像方法的特性和效果。方法:分别在北京同步辐射装置(BSRF)4W1A及上海光源(SSRF)BL13W1上进行实验(分别实施DEI和IOXI)。经福尔... 详细信息

目的:分别采用衍射增强成像(DEI)和同轴成像(IOXI)技术进行小鼠肾脏组织的相位衬度成像研究,旨在评估两种成像方法的特性和效果。方法:分别在北京同步辐射装置(BSRF)4W1A及上海光源(SSRF)BL13W1上进行实验(分别实施DEI和IOXI)。经福尔马林溶液固定的不同月龄(10、18、24月龄)小鼠的肾脏标本置于成像台进行成像,以图像衬度及分辨率等指标评估电荷耦合器件(CCD)获得的图像,具体评估指标包括显示的图像形态结构、衬度、分辨率等参数。结果:DEI技术获得的图像主要是显示血管结构。而IOXI技术获得的图像包含更多的细节,除了血管结构外,还能清晰显示包括肾小球在内的小鼠肾脏的微细结构,尤其在高分辨成像下,通过比较不同月龄的小鼠肾脏,初步获得小鼠老化的过程:首先从皮质肾小球的分布、走行及数量发生变化,到后期乃至终末期累及髓质,直小管及血管结构紊乱、皱缩以及肾脏呈硬化萎缩改变。结论:DEI和IOXI技术均能较好显示小鼠的肾脏血管结构,但IOXI技术更能显示包括肾小球在内的细微结构,这对未来研究肾脏病变乃至其余实质脏器的研究具有更加重要的价值。

关键词： X线相衬成像衍射增强成像同轴成像肾脏比较

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任意密度比下流体界面不稳定性全时精准演化理论

任意密度比下流体界面不稳定性全时精准演化理论

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第十二届全国流体力学学术会议

作者：刘昌文张又升肖左利北京大学应用物理与技术研究中心北京大学湍流与复杂系统国家重点实验室北京应用物理与计算数学研究所

Rayleigh-Taylor不稳定性和Richtmyer-Meshkov不稳定性是流体力学最经典的问题之一,广泛发生于自然界和工程问题中。准确预其前沿锋面位置及其空间曲率的演化,具有重要的科学意义和工程应用价值。半个多世纪以来,众多学者基于Layzer提... 详细信息

Rayleigh-Taylor不稳定性和Richtmyer-Meshkov不稳定性是流体力学最经典的问题之一,广泛发生于自然界和工程问题中。准确预其前沿锋面位置及其空间曲率的演化,具有重要的科学意义和工程应用价值。半个多世纪以来,众多学者基于Layzer提出的势流思想,发展了若干能较好预测势流阶段锋面位置演化的理论模型。但到目前为止,尚未见到能同时准确预测前沿锋面位置及其空间曲率的全时演化理论模型。本文借鉴Layzer势流思想,提出双点源型势函数,并基于滑移边界假设给出分层流体内部的波数关系,最终成功实现对任意密度比下锋面前缘位置及其曲率的全时演化预测。此外,本文通过新模型进一步得到了前沿锋面增长率及其空间曲率的非线性耦合机制。揭示了初始曲率对前沿锋面增长率的影响及演化过程中非线性阶段的"overshot"现象的物理起源。理论预测结果和模拟数据的高度一致,证明了本理论模型的准确性,预期该模型会对单模Rayleigh-Taylor不稳定性研究具有重要意义。

关键词： Rayleigh-Taylor不稳定性 Richtmyer-Meshkov不稳定性 Layzer势流思想全时演化理论模型非线性耦合机制

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微型高比功率热声斯特林发电机实验研究

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工程热物理学报 2024年第7期45卷 1924-1931页

作者：肖望余国瑶马英马壮成阳斌罗二仓低温科学与技术重点实验室中国科学院理化技术研究所北京100190 中国科学院大学北京100049 齐鲁中科光物理与工程技术研究院济南251000

高比功率百瓦级便携电源在户外运动、应急救灾等场景有着重要需求。热声斯特林发电机因其外燃属性而燃料选择性广泛,同时兼具高效、紧凑、可靠和静音等特点,是构建便携式电源系统的重要发电技术。本文首次提出采用螺旋管束式热端换热器... 详细信息

高比功率百瓦级便携电源在户外运动、应急救灾等场景有着重要需求。热声斯特林发电机因其外燃属性而燃料选择性广泛,同时兼具高效、紧凑、可靠和静音等特点,是构建便携式电源系统的重要发电技术。本文首次提出采用螺旋管束式热端换热器来提升燃烧-交变流动换热性能和比功率。首先基于热声学的阻抗匹配和燃烧传热耦合,设计并研制了一套百瓦级热声斯特林发电系统;然后实验考察了不同工作压力、负载、燃烧功率下的输出特性;最后开展了损失分析。初步实验结果表明,该发电系统在管壁侧烟气温度为765℃时的最大输出电功为415 W,以柴油热值计算的对应热电效率为13.9%。受益于135 Hz的超高工作频率和轻量化设计,发电机本体的比功率达到112 W/kg,展现出突出的应用潜力。

关键词：超高频螺旋管束换热器热声斯特林输出特性

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百米级气象数值模拟研究进展与展望

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地球物理学报 2023年第5期66卷 1911-1930页

作者：马小娇陈敏黄向宇苗世光李玉焕北京城市气象研究院北京100089 中国科学院大气物理研究所北京100029 中国气象局城市气象重点开放实验室北京100089

21世纪开始,随着天气气候模式和超算机计算能力的发展,加之气象精细化预报服务需求日益增长,气象数值模拟迈入"百米级"发展阶段.本文系统回顾并归纳了近20年来百米级气象数值模式研发和模拟应用两方面的研究进展.重点关注百... 详细信息

21世纪开始,随着天气气候模式和超算机计算能力的发展,加之气象精细化预报服务需求日益增长,气象数值模拟迈入"百米级"发展阶段.本文系统回顾并归纳了近20年来百米级气象数值模式研发和模拟应用两方面的研究进展.重点关注百米级大气模式资料同化和浅积云对流、云微物理、边界层和城市陆面等物理参数化方案的研发进展,以及模式对天气系统、边界层特征、降水、雾和城市化效应的模拟研究.基于百米级模式的研发和应用现状,指出该研究领域的五个重点发展方向,包括有限域高分辨率资料同化方法、云和边界层作用反馈、百米级城市陆面模式、人工智能方法对参数化方案的改进、模式分辨率与计算资源的平衡配置,以期为系统开展百米级气象数值模拟研究与应用提供参考.

关键词：百米级气象数值模拟资料同化物理方案研究展望

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等离子体环境引起的卫星表面不等量充电

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河北师范大学学报（自然科学版） 2022年第5期46卷 461-467页

作者：郝建红茹彪赵强张芳范杰清董志伟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

地球同步轨道(GEO)卫星运行在太阳风等离子体环境中时,等离子体造成卫星不同结构(材料不同)表面电荷积累不一致而产生不等量充电效应.利用PIC(particleincell)方法模拟卫星在等离子体环境中的表面电势变化,旨在加深对卫星表面不等量充... 详细信息

地球同步轨道(GEO)卫星运行在太阳风等离子体环境中时,等离子体造成卫星不同结构(材料不同)表面电荷积累不一致而产生不等量充电效应.利用PIC(particleincell)方法模拟卫星在等离子体环境中的表面电势变化,旨在加深对卫星表面不等量充电物理过程的理解,探索卫星表面充电的PIC研究方法.通过构建卫星结构与太阳能电池板3DPIC模型,计算分析了太阳活动平静期的每块太阳能电池板的电势,探究了卫星不同部位与中心等势体以及太阳能电池板之间的电势差,并对比分析了太阳活动平静期和活跃期的电池板电势.结果表明:卫星不同结构在等离子体环境中的表面充电电位存在差异,不等量充电效应明显.太阳活动的活跃期卫星表面的充电电位和充电速度都远大于太阳活动平静期,这种在极短时间内的高电位充电很容易造成卫星器件损毁.同时证明了PIC方法用于卫星不等量充电方面研究的可行性.

关键词：等离子体表面电荷积累不等量充电 PIC方法

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超临界CO_(2)流体对海洋出水木质文物的干燥脱盐效果

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文物鉴定与鉴赏 2024年第9期 38-43页

作者：王雪玉李乃胜胡凤丹穆磊赵巨岩国家文物局考古研究中心北京100013 中国文化遗产研究院北京100029 试验物理与计算数学国家重点实验室(北京航天长征飞行器研究所) 北京100076

为研究超临界CO_(2)流体干燥技术对不同保护状态海洋出水木质文物的适用性,选取了南海Ⅰ号、小白礁Ⅰ号和华光礁Ⅰ号的木材样品,进行超临界CO_(2)流体干燥,评估了其干燥质量和脱盐效果。结果表明:超临界CO_(2)流体对不同保护状态的饱水... 详细信息

为研究超临界CO_(2)流体干燥技术对不同保护状态海洋出水木质文物的适用性,选取了南海Ⅰ号、小白礁Ⅰ号和华光礁Ⅰ号的木材样品,进行超临界CO_(2)流体干燥,评估了其干燥质量和脱盐效果。结果表明:超临界CO_(2)流体对不同保护状态的饱水木质文物均具有较好的干燥效果,完成了全部自由水的脱除,样品的体积干缩率均控制在5.2%以内。而且超临界CO_(2)流体对样品中的硫铁化合物有明显的清除作用,干燥后,不同保护阶段的样品内部几乎不可见硫铁化合物的分布;受保护工艺的影响,对盐离子的清洗效果略有差异。超临界CO_(2)流体干燥后的海洋出水木质文物满足保存要求,研究结果对同类海洋出水木质文物的保护具有借鉴意义。

关键词：饱水木质文物超临界CO_(2) 干燥脱盐

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波长编码的单次高时空分辨全光学探针

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物理学报 2023年第22期72卷 102-110页

作者：易友建丁福财朱坪张栋俊梁潇孙美智郭爱林杨庆伟康海涛姚修宇李兆良谢兴龙朱健强中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光物理联合实验室上海201800 中国科学院大学材料与光电研究中心北京100049 西安交通大学物理学院西安710049 上海理工大学光电与计算机工程学院上海200093

激光探针法是捕捉超快动力学过程的主要方法之一,在等离子体物理、光化学、生物医学等领域都有着广泛的应用.本文提出一种时间波长编码的探针光产生方案,该方案通过级联不同相位匹配角的倍频晶体和独立的延迟线来实现时间波长编码,具有... 详细信息

激光探针法是捕捉超快动力学过程的主要方法之一,在等离子体物理、光化学、生物医学等领域都有着广泛的应用.本文提出一种时间波长编码的探针光产生方案,该方案通过级联不同相位匹配角的倍频晶体和独立的延迟线来实现时间波长编码,具有单次高时空分辨率、高帧率、时间窗口可调范围广、时间分辨率和时间窗口参数独立可调的优点.在实验中搭建了一套探针光产生装置,具有247 fs的时间分辨率、4μm的空间分辨率、4.05 THz的最高帧率、时间窗口从亚皮秒到3 ns可调,将该装置用于捕捉飞秒激光诱导的光丝的动力学过程,证明该探针光产生方案用于捕捉超快动力学过程的可行性.在讨论中,分析了探针光关键参数能达到的极限帧率为35.7 THz,极限时间分辨率为28 fs,时间窗口的范围可以从百飞秒到几十个纳秒进行调节.探针光的高时空分辨率和参数互相独立可调的优点,为多时间尺度的超快动力学过程的单次高时空分辨捕捉提供了一种可行方案.

关键词：单次波长时间编码高时空分辨全光学探针

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自调Q蓝光半导体碟片激光器及其在水下通信中的应用

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中国激光 2025年第1期52卷 32-39页

作者：沈小雨王涛朱仁江蒋丽丹佟存柱宋晏蓉张鹏重庆师范大学物理与电子工程学院重庆401331 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033 北京工业大学理学部北京100124 重庆师范大学重庆国家应用数学中心重庆401331

蓝光波段是水下无线光通信的窗口,高性能的蓝光激光器是水下无线光通信的理想光源。利用半导体碟片激光器增益芯片中的Kerr效应,在半导体碟片激光器中实现了稳定的自调Q输出,激光波长为982 nm。利用5 mm长的三硼酸锂(LBO)晶体进行腔内倍... 详细信息

蓝光波段是水下无线光通信的窗口,高性能的蓝光激光器是水下无线光通信的理想光源。利用半导体碟片激光器增益芯片中的Kerr效应,在半导体碟片激光器中实现了稳定的自调Q输出,激光波长为982 nm。利用5 mm长的三硼酸锂(LBO)晶体进行腔内倍频,实现了脉冲宽度为8 ns、重复频率为61.9 MHz、平均输出功率为702 mW的高功率自调Q蓝光输出。基于上述脉冲蓝光激光器,搭建了水下无线光通信系统,并在不同数据传输速率和不同Maalox溶液浓度下,比较了自调Q脉冲蓝光与连续蓝光的通信性能。实验表明,在相同条件下,自调Q脉冲蓝光通信的误码率比连续蓝光的误码率降低了约一个数量级。

关键词：自调Q 半导体碟片激光器倍频水下无线光通信

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