检索结果-内蒙古大学图书馆

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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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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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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移动背景介质下的三维中子输运算法研究

移动背景介质下的三维中子输运算法研究

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第十六届(2020年)核技术应用学术交流会暨第三届核材料技术创新学术会议

作者：徐龙飞沈华韵魏军侠北京应用物理与计算数学研究所北京 100094

在极端工程问题的物理过程中，背景介质通常具有与中子相当的运动速率，因此必须考虑介质运动对中子输运的影响。严格考虑流场对粒子输运的影响是异常复杂的工作，通过引入适当近似所导出的具有守恒形式的中子-流场耦合输运方程可较好... 详细信息

在极端工程问题的物理过程中，背景介质通常具有与中子相当的运动速率，因此必须考虑介质运动对中子输运的影响。严格考虑流场对粒子输运的影响是异常复杂的工作，通过引入适当近似所导出的具有守恒形式的中子-流场耦合输运方程可较好地捕捉到移动背景介质下中子输运行为的主要特征。基于SN 方法对耦合输运方程的角度变量进行离散，并首次给出了三维柱坐标系下耦合输运方程双重角度再分布项的离散方案。基于所研究的方法，先后在稳态问题和瞬态问题中分析了背景介质运动对中子输运的影响。数值结果表明：当介质运动速率达到中子飞行速率的1/10 时，背景介质运动对中子通量分布的影响不可忽略;背景介质运动对系统的临界性能有重要影响。

关键词：中子输运移动介质离散纵标曲坐标系双重角度再分布

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GPU-Hi:GPU RTL平台实现及效率分析

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高技术通讯 2022年第5期32卷 484-492页

作者：张立志赵士彭章隆兵计算机体系结构国家重点实验室(中国科学院计算技术研究所) 北京100190 中国科学院计算技术研究所北京100190 中国科学院大学北京100049

实现了寄存器传输级(RTL)图形处理器(GPU)研究平台——GPU-Hi。GPU-Hi支持OpenGL 2.0 API,支持统一着色器渲染架构,使用专用集成电路(ASIC)完成图形流水线的固定功能算法,使用单指令多线程(SIMT)架构流处理器完成图形流水线的可编程着... 详细信息

实现了寄存器传输级(RTL)图形处理器(GPU)研究平台——GPU-Hi。GPU-Hi支持OpenGL 2.0 API,支持统一着色器渲染架构,使用专用集成电路(ASIC)完成图形流水线的固定功能算法,使用单指令多线程(SIMT)架构流处理器完成图形流水线的可编程着色器模块。在使用28 nm工艺的情况下,该平台的物理设计面积为7.9μm^(2)。使用glmark2的测试集作为性能测试程序,完成了该平台的功能正确性验证,同时使用该测试集研究了3D图形应用的计算特性,并进行了GPU微结构级的性能分析。测试结果表明,图形应用的光栅化任务与像素着色任务不随图形应用分辨率等比例增大;同时GPU硬件的光栅化模块性能受着色程序处理能力与显存访问能力的影响。本平台的实现对GPU RTL平台的研究发展有重要的借鉴价值,本文中得到的结论对GPU性能优化具有重要参考意义,有力支持了GPU硬件研究的发展。

关键词：图形处理器(GPU) 性能分析 glmark2 流处理器集群

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边界元方法的一些研究进展

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计算数学 2020年第3期42卷 310-348页

作者：刘阳李金胡齐芽贾祖朋余德浩 IAPCM 北京应用物理与计算数学研究所北京100094 华北理工大学理学院唐山063210 LSEC 中国科学院数学与系统科学研究院计算数学研究所北京100190 中国科学院大学数学科学学院北京100049

本文旨在综述我们小组近二十年来在边界元方法这一领域的一些研究成果,在简要介绍边界元方法的基本思想后,主要介绍了一类非线性界面问题的有限元-边界元耦合方法、求解电磁散射问题的有限元-边界元耦合方法和超奇异积分的一类计算方法.

关键词：无界区域.有限元边界元奇异积分

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基于逐元和轴对称谱元的混合方法及远震波场模拟

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地球物理学报 2024年第5期67卷 1819-1831页

作者：李昊臻刘少林董兴朋蒙伟娟杨顶辉清华大学数学科学系北京100084 应急管理部国家自然灾害防治研究院北京100085 中国地震局地质研究所北京100029

远震波形成像是研究地球内部结构和动力学过程的重要手段.然而,由于巨大的计算需求,当前在全球尺度(包含震源-台站)数值模拟高频(频率到2 Hz)地震波传播并不现实.谱元法是一种高有效性的数值模拟算法,具有高精度和网格剖分灵活的优点,... 详细信息

远震波形成像是研究地球内部结构和动力学过程的重要手段.然而,由于巨大的计算需求,当前在全球尺度(包含震源-台站)数值模拟高频(频率到2 Hz)地震波传播并不现实.谱元法是一种高有效性的数值模拟算法,具有高精度和网格剖分灵活的优点,并且已经成功应用于弹性波方程求解中.但缺点是求解远震问题时计算量和存储量较大.为了克服上述难题,本文发展了一种基于逐元并行谱元法与轴对称谱元法相结合的混合方法:即在全球尺度层状模型下使用具有快速计算效率的轴对称谱元法模拟远震背景波场,而在研究区域内使用逐元并行谱元法精确计算非均匀介质中远震波场传播.该方法减少了非均匀介质中远震波场模拟的计算量与存储量,并保持了逐元并行谱元法高精度、低存储量、易并行的优点.数值实验验证了该混合方法的可行性和精确性,并有望进一步应用于实际地震数据远震波形成像研究中.

关键词：弹性波方程混合方法逐元谱元法轴对称谱元法远震波场模拟

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飞机登机门缝典型腔体噪声数值模拟

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航空动力学报 2022年第3期37卷 649-663页

作者：李嘉敏陈国勇杨小权唐小龙丁珏翁培奋上海大学上海市应用数学和力学研究所上海200072 上海大学上海市能源工程力学重点实验室上海200072

为了研究某飞机飞行中因登机门修型而产生的强烈啸叫问题,结合机身表面流动特征和登机门缝腔体的实际构型,建立符合实际流动特征的二维不规则腔体模型,采用脱体涡模拟结合Ffowcs Williams⁃Hawkings积分方程的混合方法对两种类型的登机... 详细信息

为了研究某飞机飞行中因登机门修型而产生的强烈啸叫问题,结合机身表面流动特征和登机门缝腔体的实际构型,建立符合实际流动特征的二维不规则腔体模型,采用脱体涡模拟结合Ffowcs Williams⁃Hawkings积分方程的混合方法对两种类型的登机门带肩壁腔体进行流动和噪声特性的数值模拟,分析了登机门缝纯音噪声的产生机理。结果表明:对于单肩壁门缝腔体,长深比的增大使得腔体内旋涡之间相互作用加剧、腔内压力脉动更加剧烈,远场总声压级平均增大3~10 dB,表明门缝腔体的长深比对噪声水平有明显的影响。建立的某飞机登机门缝不规则二维腔体模型符合物理实际,数值计算得到的纯音频率基本落于试飞测试得到的纯音频率区间内,能够反映该飞机登机门啸叫噪声的主要物理特征。

关键词：腔体噪声脱体涡模拟 Ffowcs Williams⁃Hawkings积分方程带肩壁腔体登机门缝

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