检索结果-内蒙古大学图书馆

爆炸与冲击 2022年第9期42卷 98-110页

作者：马坤李名锐陈春林沈子楷周刚西北核技术研究所陕西西安710024 清华大学工程物理系北京100084

为更加准确地计算93钨合金弹超高速撞击Q345钢板问题,构建了修正的金属本构模型。引入GRAY三相物态方程描述材料相态变化,采用Johnson-Cook强度模型描述撞击后期材料的力学行为。结合封加波损伤演化模型以及Johnson-Cook失效模型描述不... 详细信息

为更加准确地计算93钨合金弹超高速撞击Q345钢板问题,构建了修正的金属本构模型。引入GRAY三相物态方程描述材料相态变化,采用Johnson-Cook强度模型描述撞击后期材料的力学行为。结合封加波损伤演化模型以及Johnson-Cook失效模型描述不同应力三轴度下材料的拉伸、剪切失效行为;引入曹祥提出的断裂演化模型,描述材料失效后应力归零的过程。通过对比超高速撞击数值模拟结果与实验结果,验证了本构模型的适用性,并进一步分析了典型弹靶撞击条件下破片群的空间分布特征。研究结果表明:基于修正金属本构模型获得的超高速撞击靶板穿孔直径、弹体侵蚀长度、破片群扩展速度结果与实验结果一致;GRAY三相物态方程能够相对准确地给出弹体撞击首层靶板以及剩余弹体、破片群撞击第2层靶板时弹靶材料的熔化情况;封加波损伤演化模型能够准确判断超高速撞击过程中靶板是否产生层裂破坏;综合封加波损伤演化模型、Johnson-Cook失效模型以及曹祥提出的断裂演化模型后,数值模拟获得的破片群撞击后效靶板的穿孔面积与累积数量的统计曲线结果与实验结果一致;获得了典型条件下的柱形93钨弹体超高速撞击Q345靶板破片群空间分布结果,破片群的前端具有较高的质量、轴向动量以及横向动量(绝对值)。

关键词：超高速撞击 GRAY物态方程封加波损伤演化模型 Johnson-Cook失效模型断裂演化模型

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密闭金属空腔中多孔介质相变耦合传热模型研究

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导弹与航天运载技术 2020年第2期 38-43页

作者：徐汉中邬润辉邵春收单喜军龚俊利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

针对外加瞬间高能热源,由密闭金属空腔、腔体中多孔介质、多孔介质中可相变工质组合成的耦合态目标传热特性在航空航天领域的特殊应用需求,基于金属腔体、多孔介质中不可压缩流动相变工质的能量守恒、动量守恒、质量守恒等原理,以低气... 详细信息

针对外加瞬间高能热源,由密闭金属空腔、腔体中多孔介质、多孔介质中可相变工质组合成的耦合态目标传热特性在航空航天领域的特殊应用需求,基于金属腔体、多孔介质中不可压缩流动相变工质的能量守恒、动量守恒、质量守恒等原理,以低气压环境下应用的复杂物理结构的密闭金属腔体为研究对象,建立了由高能高效热源-金属空腔-多孔介质-多孔介质中可相变工质的相变过程的传热特性的数值计算模型,通过典型物理参数状态的仿真,获取了密闭腔体内温度、压力、相变等特征参数随时间和空间变化的数值模拟结果,关键参数的仿真结果与已有试验结果对比一致性好,同时温度、压力、相变等特征参数的变化规律与传热传质理论相吻合。结果表明该建模方案思路的正确性以及仿真结果的有效性。该传热模型可推广应用于激励热源的优化设计、密闭耦合态目标的综合性能优化。

关键词：密闭金属腔体多孔介质相变工质传热模型数值模拟

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定子分段直线感应电机推进系统非线性解耦建模方法

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电工技术学报 2025年第4期40卷 1023-1033页

作者：徐飞史黎明李子欣李耀华高密度电磁动力与系统全国重点实验室、中国科学院电工研究所北京100190 中国科学院大学北京100049 齐鲁中科电工先进电磁驱动技术研究院济南250100

定子分段直线感应电机在超高速电磁推进领域具有较好的应用前景,然而多相直线感应电机定子与动子耦合程度快速时变、供电切换晶闸管开关电流过零关断、供电电缆阻抗随动子位置变化等非线性特性显著,导致现有建模方法难以准确实时地模拟... 详细信息

定子分段直线感应电机在超高速电磁推进领域具有较好的应用前景,然而多相直线感应电机定子与动子耦合程度快速时变、供电切换晶闸管开关电流过零关断、供电电缆阻抗随动子位置变化等非线性特性显著,导致现有建模方法难以准确实时地模拟系统电磁暂态过程。该文将直线感应电机系统依据能量转换特性划分为有效转换、无效转换和电源三部分,采用多相电机定子空间矢量解耦建模和虚拟动子磁链方法,实现了晶闸管与直线电机、电机定子与动子之间的解耦,并建立了数学模型。硬件在环实验结果表明,数学模型无迭代实时运算步长低至500ns,原理样机实验结果表明,数学模型与物理实验误差小于7%,验证了数学模型的快速性和准确性,研究成果可为超高速直线感应电机推进系统高性能控制提供建模基础。

关键词：分段供电多相直线感应电机晶闸管开关非线性特性实时模型

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金包银中空纳米立方块与J-聚集体强相互作用的FDTD模拟研究

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光谱学与光谱分析 2023年第S1期43卷 97-98页

作者：张聪聪尤卿章王培杰首都师范大学物理系北京市纳米光电子重点实验室北京100048

近年来,各种具有极小模体积的等离子体纳米腔已经被广泛地应用于光与物质强相互作用的研究。而在金属纳米等离子体结构中,贵金属的空心纳米结构相比于实心结构具有更小的有效模体积。染料分子J-聚集体具有高振荡强度和窄激子峰,为实现... 详细信息

近年来,各种具有极小模体积的等离子体纳米腔已经被广泛地应用于光与物质强相互作用的研究。而在金属纳米等离子体结构中,贵金属的空心纳米结构相比于实心结构具有更小的有效模体积。染料分子J-聚集体具有高振荡强度和窄激子峰,为实现表面等离激元-激子强耦合提供了优质平台[1]。基于此,使用时域有限差分(finite-difference time-domain,FDTD)方法,通过数值模拟研究了Ag@Au中空纳米立方块(hollow nanocube,HNC)与J-聚集体复合体系的散射光谱特性。通过改变金银壳层厚度来调谐等离子体共振峰与J-聚集体的激子峰相匹配,复合体系的散射光谱在575 nm激子峰处出现凹陷,形成两个新的强耦合共振峰,获得168.6 meV的拉比劈裂。该计算结果对于量子单光子器件和纳米光学器件的应用研究具有重要意义。

关键词：光与物质强相互作用 Ag@Au中空纳米立方体 J-聚集体拉比劈裂

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氧化物双介质层忆阻器的设计及应用

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无机材料学报 2023年第4期38卷 387-398页

作者：游钧淇李策杨栋梁孙林锋北京理工大学物理学院先进光电量子结构设计与测量教育部重点实验室北京100081 北京理工大学长三角研究院嘉兴314019

忆阻器可以在单一器件上实现存储和计算功能,成为打破冯·诺依曼瓶颈的核心电子元器件之一。它凭借独特的易失性/非易失性电阻特性,可以很好地模拟大脑活动中的突触/神经元的功能。此外,基于金属氧化物的忆阻器与传统的互补金属氧... 详细信息

忆阻器可以在单一器件上实现存储和计算功能,成为打破冯·诺依曼瓶颈的核心电子元器件之一。它凭借独特的易失性/非易失性电阻特性,可以很好地模拟大脑活动中的突触/神经元的功能。此外,基于金属氧化物的忆阻器与传统的互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺兼容,受到了广泛关注。近年来,研究提出了多种基于单介质层结构的金属氧化物忆阻器,但仍然存在高低阻态不稳定、开关电压波动大和循环耐久性差等问题。在此基础上,研究人员通过在金属氧化物忆阻器中引入双介质层成功优化了忆阻器的性能。本文首先详细介绍了氧化物双介质层忆阻器的优势,阐述了氧化物双介质层忆阻器的阻变机理和设计思路,并进一步介绍了氧化物双介质层忆阻器在神经形态计算中的应用。本文将为设计更高性能的氧化物双介质层忆阻器起到一定的启示作用。

关键词：忆阻器突触神经元神经形态计算双介质层金属氧化物综述

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地下储气库井筒流动与传热模型研究

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工程热物理学报 2025年第3期46卷 909-917页

作者：薛文第王艺陈哲中国石油大学(北京)油气管道输送安全国家工程研究中心/石油工程教育部重点实验室/城市油气输配技术北京市重点实验室北京102249

针对以二氧化碳为垫层的地下储气新技术需要,本文提出一种改进的地下储气库井筒流动与传热模型及其求解方法。数学模型上,引入流向因子以适应地下储气库注采的井筒气体流向交替变化特点,建立非稳态井筒导热模型,突破了Ramey解析模型的... 详细信息

针对以二氧化碳为垫层的地下储气新技术需要,本文提出一种改进的地下储气库井筒流动与传热模型及其求解方法。数学模型上,引入流向因子以适应地下储气库注采的井筒气体流向交替变化特点,建立非稳态井筒导热模型,突破了Ramey解析模型的稳态假设限制,同时着重考虑二氧化碳在井筒流动中相态转换的影响。求解方法上,提出井筒流动压降非线性模型,采用牛顿迭代法全井筒整体求解,解决了传统逐点迭代法的不稳定问题,计算时间至少缩短了40%。

关键词：地下储气库碳封存井筒流动和传热数值模拟

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水体参数高光谱反演模型对比研究

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光谱学与光谱分析 2023年第3期43卷 949-954页

作者：邹宇博马振予焦庆斌许亮裴健李宇航许玉兴张嘉航李徽杨琳刘思琪张薇谭鑫中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033 中国科学院大学北京100049

水是维系生命与健康的基本需求,人类的生产、生活都离不开水。水体中氮磷的超标导致水中营养元素过剩从而水体富营养化,进而水质恶化甚至造成大范围的影响。高光谱遥感在内陆水质监测领域的应用越来越广泛,研究以此为基础,为减少室外水... 详细信息

水是维系生命与健康的基本需求,人类的生产、生活都离不开水。水体中氮磷的超标导致水中营养元素过剩从而水体富营养化,进而水质恶化甚至造成大范围的影响。高光谱遥感在内陆水质监测领域的应用越来越广泛,研究以此为基础,为减少室外水体特异性因素影响,通过实验室模拟外界条件搭建实验室实验系统,并根据国家排放标准分别配制浓度范围在0~2.5 mg·L^(-1)的40个不同浓度梯度的磷酸钠标准溶液和浓度范围在0~20 mg·L^(-1)的40个不同浓度梯度氯化铵标准溶液。获取所有标准溶液的高光谱图像,对水质参数总磷、总氮的光谱响应进行了分析,找出其对应的敏感波段分别在420、720 nm附近和410 nm附近。利用主成分分析(PCA)建立高光谱水质反演数据集,对高光谱图像作辐射定标、Savitzky-Golay滤波(SG滤波)预处理并利用BP人工神经网络分别构建实验室高光谱总磷、总氮反演模型,构建的实验室高光谱总磷反演模型的决定系数为0.9802,实验室高光谱总氮反演模型的决定系数为0.8602。以江苏宜兴市内某河道为研究对象,将该模型应用到室外无人机搭载高光谱成像系统获取到的室外高光谱图像数据,分散选取五个点分别计算结果,得到总磷、总氮浓度均值的反演精度分别为95.00%和93.52%。利用传统方法直接在待测河道观测点取水构建的室外高光谱水质反演模型反演相同五个点得到的总磷、总氮浓度均值的反演精度分别为86.87%和86.48%。两组反演结果对比,发现本研究构建的实验室高光谱水质反演模型得到的光谱反演结果中90%的反演精度略高于室外水质反演模型的反演精度,证实该研究可对待测河道内总磷、总氮的含量进行有效预测,也可为水体总磷、总氮高光谱遥感反演提供一定技术支持。

关键词：高光谱总磷总氮水质反演

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原子核相对论密度泛函理论

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科学通报 2023年第9期68卷 1074-1081页

作者：王亚坤许方方黄天行赵鹏巍北京大学物理学院北京100871

随着世界范围内稀有同位素束流装置的发展,人们对原子核的认识从稳定核拓展至不稳定核.在不稳定原子核中涌现出许多新奇的物理现象,而研究这些现象是核物理领域的重要课题.过去几十年中,原子核相对论密度泛函理论取得了长足的发展,在描... 详细信息

随着世界范围内稀有同位素束流装置的发展,人们对原子核的认识从稳定核拓展至不稳定核.在不稳定原子核中涌现出许多新奇的物理现象,而研究这些现象是核物理领域的重要课题.过去几十年中,原子核相对论密度泛函理论取得了长足的发展,在描述和解释原子核各种性质方面取得了很大成功.本文介绍原子核物理中相对论密度泛函理论的基本概念,简要回顾相对论密度泛函的发展历史,阐述相对论密度泛函理论在描述原子核性质方面的优势和特点,主要讨论相对论密度泛函理论在原子核质量、手征进动以及裂变动力学方面的最新应用.最后,文章简要综述原子核相对论第一性原理计算的最新成果,这些成果为进一步构建微观普适的第一性原理相对论密度泛函奠定了基础.

关键词：原子核物理原子核动力学相对论密度泛函理论相对论第一性原理计算

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17. 1 nm 极紫外滤光片的制备

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光学精密工程 2023年第2期31卷 141-149页

作者：牛筱茜缪鹏飞王瀚林王孝东陈波中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130031 中国科学院大学北京100190 上海卫星工程研究所上海200240

为了预警空间天气,需对日地空间物理过程进行监测,极紫外(Extreme Ultraviolet, EUV)滤光片是极紫外成像仪其中的重要组成部分,用来去除太阳辐射光谱中的非工作波段的辐射。为了优化EUV滤光片在17.1 nm波长处的透过率,本文基于比尔-朗... 详细信息

为了预警空间天气,需对日地空间物理过程进行监测,极紫外(Extreme Ultraviolet, EUV)滤光片是极紫外成像仪其中的重要组成部分,用来去除太阳辐射光谱中的非工作波段的辐射。为了优化EUV滤光片在17.1 nm波长处的透过率,本文基于比尔-朗伯定律通过理论计算和软件模拟确定17.1 nm EUV滤光片的材料及厚度。首先,采用真空热蒸发的方式在熔石英基底沉积脱膜层和金属薄膜,成功制备了以镍网为支撑的EUV滤光片。经测试,滤光片在17.1 nm处的透过率约为43.81%,表面光滑平整且无明显针孔。接下来为了说明氧化层对透过率的影响,使用椭圆偏振光谱仪测量滤光膜样品,得到放置不同时间的氧化层膜厚,并测得粗糙度来优化模拟滤光片透过率。利用IMD拟合样品氧化层厚度及粗糙度,调整层厚达到与实际测量值最为接近的曲线。实验结果表明滤光片透过率的模拟值与测量值绝对误差约1%,符合良好。本文为17.1 nm EUV滤光片提供了制备方法以及优化思路,在空间探测领域有重要应用价值。

关键词：金属薄膜滤光片栅网支撑极紫外氧化层

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基于重磁泊松定理的磁化方向估计及应用:以相山铀矿田为例

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地球物理学报 2022年第12期65卷 4914-4929页

作者：王彦国邓居智葛坤朋刘祜东华理工大学核资源与环境国家重点实验室南昌330013 东华理工大学地球物理与测控技术学院南昌330013 核工业北京地质研究所北京100029

磁化方向的确定对磁异常处理、反演及解释方面有着重要的参考价值.然而,目前常用的磁化方向估计方法易受计算窗口尺度、化极或叠加异常等影响.为此,本文从重磁泊松定理出发,推导出了磁化强度、磁异常一阶导数及重力位三阶导数的关系式,... 详细信息

磁化方向的确定对磁异常处理、反演及解释方面有着重要的参考价值.然而,目前常用的磁化方向估计方法易受计算窗口尺度、化极或叠加异常等影响.为此,本文从重磁泊松定理出发,推导出了磁化强度、磁异常一阶导数及重力位三阶导数的关系式,并在此基础上构建出了可反演磁化强度三分量的线性方程组,进而获得了场源的磁化倾角与偏角.模型试验表明,本文方法能够在多场源的叠加重、磁异常上,有效地反演出各场源的磁化方向,但噪声会在一定程度上降低反演精度,尤其对小规模场源的磁化方向影响较明显.将本方法应用于江西相山铀矿田重磁资料之中,获得了10个测算点的磁化方向,推断了这些测算点位置上重磁同源体的岩石类型,结果表明了研究区内碎斑熔岩具有强剩磁特征,而流纹英安岩则为顺磁性物质,且认为碎斑熔岩之下广泛分布着流纹英安岩,这对该地区组间界面部位铀矿找矿具有重要的指导意义.

关键词：泊松定理磁化方向反演相山铀矿田

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