检索结果-内蒙古大学图书馆

力学与实践 2016年第4期38卷 361-374页

作者：许爱国张广财甘延标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 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 北华航天工业学院，河北廊坊 065000

概述相分离过程的离散Boltzmann方法研究进展.这部分研究内容,根据系统的成分,可分为单介质的两相分离和多介质的相分离;根据物理建模,可分为基于传统流体模型的LBM(lattice Boltzmann method)数值模拟和相分离系统的动理学建模与模拟;... 详细信息

概述相分离过程的离散Boltzmann方法研究进展.这部分研究内容,根据系统的成分,可分为单介质的两相分离和多介质的相分离;根据物理建模,可分为基于传统流体模型的LBM(lattice Boltzmann method)数值模拟和相分离系统的动理学建模与模拟;根据研究的侧重点,可分为方法(模型)研究和相分离过程研究.离散Boltzmann模拟所提供的非平衡行为特征为区分相分离的两个不同阶段提供了一个简洁、有效的物理判据,可用于不同类型界面的甄别与追踪技术设计.

关键词：相分离离散Boltzmann方法非平衡效应相畴增长

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中子输运方程误差估计及自适应计算

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计算数学 2015年第3期37卷 264-272页

作者：刘会坡北京应用物理与计算数学研究所计算物理实验室北京100094

本文研究了全离散方法求解二维中子输运方程的有限元自适应算法,角度变量用离散纵坐标方法展开,空间变量用间断元方法求解.基于间断元方法给出了空间离散的残量型后验误差估计.在后验误差估计的基础上,我们设计了自适应有限元算法.由残... 详细信息

本文研究了全离散方法求解二维中子输运方程的有限元自适应算法,角度变量用离散纵坐标方法展开,空间变量用间断元方法求解.基于间断元方法给出了空间离散的残量型后验误差估计.在后验误差估计的基础上,我们设计了自适应有限元算法.由残量型后验估计可以给出局部加密网格的自适应算法.最后,我们给出了数值算例来验证我们的理论结果.

关键词：中子输运间断有限元后验估计自适应算法

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守恒型扩散方程非线性离散格式的性质分析和快速求解

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计算数学 2015年第3期37卷 227-246页

作者：崔霞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

对于守恒型扩散方程,研究其二阶时间精度非线性全隐有限差分离散格式的性质,证明了其解的存在唯一性.研究了二阶时间精度的Picard-Newton迭代格式,证明了迭代解对原问题真解的二阶时间和空间收敛性,以及对非线性离散解的二次收敛速度,... 详细信息

对于守恒型扩散方程,研究其二阶时间精度非线性全隐有限差分离散格式的性质,证明了其解的存在唯一性.研究了二阶时间精度的Picard-Newton迭代格式,证明了迭代解对原问题真解的二阶时间和空间收敛性,以及对非线性离散解的二次收敛速度,实现了非线性问题的快速求解.本文中方法也适用于一阶时间精度格式的分析,并可推广至对流扩散问题.数值实验验证了二阶时间精度Picard-Newton迭代格式的高精度和高效率.

关键词：守恒型扩散方程非线性全隐离散格式二阶时间精度存在唯一性迭代加速

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多边形网格上扩散方程新的单调格式

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计算数学 2015年第3期37卷 316-336页

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

本文在星形多边形网格上,构造了扩散方程新的单调有限体积格式.该格式与现有的基于非线性两点流的单调格式的主要区别是,在网格边的法向流离散模板中包含当前边上的点,在推导离散法向流的表达式时采用了定义于当前边上的辅助未知量,这... 详细信息

本文在星形多边形网格上,构造了扩散方程新的单调有限体积格式.该格式与现有的基于非线性两点流的单调格式的主要区别是,在网格边的法向流离散模板中包含当前边上的点,在推导离散法向流的表达式时采用了定义于当前边上的辅助未知量,这样既可适应网格几何大变形,同时又兼顾了当前网格边上物理量的变化.在光滑解情形证明了离散法向流的相容性对于具有强各向异性、非均匀张量扩散系数的扩散方程,证明了新格式是单调的,即格式可以保持解析解的正性.数值结果表明在扭曲网格上,所构造的格式是局部守恒和保正的,对光滑解有高于一阶的精度,并且,针对非平衡辐射限流扩散问题,数值结果验证了新格式在计算效率和守恒精度上优于九点格式.

关键词：扩散方程有限体积格式单调多边形网格

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三维多面体网格上扩散方程的保正格式

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计算数学 2015年第3期37卷 247-263页

作者：王帅杭旭登袁光伟 IAPCM 北京应用物理与计算数学研究所计算物理实验室北京100094

针对三维任意(星形)多面体网格,本文构造了扩散方程的一种单元中心型非线性有限体积格式,证明了该格式具有保正性.在该格式设计中,除引入网格中心量外,还引入网格节点量和网格面中心量作为中间未知量,它们将用网格中心未知量线性组合表... 详细信息

针对三维任意(星形)多面体网格,本文构造了扩散方程的一种单元中心型非线性有限体积格式,证明了该格式具有保正性.在该格式设计中,除引入网格中心量外,还引入网格节点量和网格面中心量作为中间未知量,它们将用网格中心未知量线性组合表示,使得格式仅有网格中心未知量作为基本未知量.在节点量计算中,利用网格面上的调和平均点,设计了一种适用于三维多面体网格的局部显式加权方法.该格式适用于求解非平面的网格表面和间断扩散系数的问题.数值例子验证了它对光滑解具有二阶精度和保正性.

关键词：多面体网格保正格式调和平均点扩散方程

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三维蒙特卡罗粒子输运软件JMCT

三维蒙特卡罗粒子输运软件JMCT

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2016第八届全国计算物理会议

作者：李刚邓力张宝印李瑞上官丹骅史敦福马彦张玲玉付元光北京应用物理与计算数学研究所计算物理实验室中物院高性能数值模拟软件中心

本文详细的介绍了具有自主知识产权的蒙特卡罗粒子输运软件JMCT,首先是软件的"三高一快"的四大特色:高分辨率数值反应堆模拟,高效使用计算机、大规模并行计算,前后处理可视化一体化,基于框架领域编程实现、学科分离。其次是... 详细信息

本文详细的介绍了具有自主知识产权的蒙特卡罗粒子输运软件JMCT,首先是软件的"三高一快"的四大特色:高分辨率数值反应堆模拟,高效使用计算机、大规模并行计算,前后处理可视化一体化,基于框架领域编程实现、学科分离。其次是软件广泛的验证与应用,包括大亚湾、秦山一期、秦山二期、ACP100等多个反应堆模型以及神光Ⅲ激光装置的模拟计算。最后是软件的生态环境,确保了JMCT软件能够长期稳定、持续的发展壮大。当前我国正在大力发展核电,而核电软件是其中重要组成部分,JMCT软件应运而生。其定位与目标是面向核能领域对粒子输运高分辨率数值模拟软件的需求,基于高性能并行计算,致力于核反应堆物理与几何材料的精细建模与模拟,为反应堆堆芯物理分析、屏蔽设计等提供系统解决方案,同时也可对确定论程序及算法进行参考验证等。

关键词： JMCT 蒙特卡罗粒子输运软件

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高应变率压缩下纳米孔洞对金属铝塑性变形的影响研究

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物理学报 2015年第17期64卷 1-8页

作者：第伍旻杰胡晓棉中国工程物理研究院研究生部北京100088 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

本文利用分子动力学模拟方法研究了含纳米孔洞金属铝在[110]晶向高应变率单轴压缩下弹塑性变形的微观过程.对比单孔洞和完整单晶的模型,讨论了多孔金属的应力应变关系及其位错发展规律.研究结果表明,对于多孔模型的位错积累过程,位错密... 详细信息

本文利用分子动力学模拟方法研究了含纳米孔洞金属铝在[110]晶向高应变率单轴压缩下弹塑性变形的微观过程.对比单孔洞和完整单晶的模型,讨论了多孔金属的应力应变关系及其位错发展规律.研究结果表明,对于多孔模型的位错积累过程,位错密度随应变的增加可大致分为两个线性阶段.由同一个孔洞生成的位错在相互靠近过程中,其滑移速度越来越小;随着位错继续滑移,源自不同孔洞的位错之间开始交叉相互作用导致应变硬化.达到流变峰应力之后又由于位错密度增殖速率升高发生软化.当应变增加到11.8%时,所有孔洞几乎完全坍缩,并观察到在此过程中有棱位错生成.

关键词：分子动力学纳米孔洞纳米多孔位错

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非平衡化学反应流系统的动理学建模与模拟

非平衡化学反应流系统的动理学建模与模拟

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第九届全国流体力学学术会议

作者：许爱国张广财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应用物理与计算数学研究所

非平衡化学反应流广泛于自然界和工程物理等领域。因为基于Navier-Stokes的传统宏观流体建摸不足以描述系统内极其复杂的非平衡行为,而微观粒子模拟在时间和空间尺度方面往往又不能实际需求,所以包含大量微介观结构、复杂非平衡行为的... 详细信息

非平衡化学反应流广泛于自然界和工程物理等领域。因为基于Navier-Stokes的传统宏观流体建摸不足以描述系统内极其复杂的非平衡行为,而微观粒子模拟在时间和空间尺度方面往往又不能实际需求,所以包含大量微介观结构、复杂非平衡行为的化学反应流系统的物理建模、算法设计与信息提取均存在较强的挑战性!因为非平衡统计力学是联系微观运动规律和宏观运动规律的桥梁,所以在Boltzmann方程基础上经过两次重要的粗粒化物理建模得到的离散Boltzmann方法(Discrete Boltzmann Method,DBM)正在成为燃烧等非平衡、复杂化学反应流系统的一种全新的动理学描述方法、建模方法和分析方法。本报告综述我们课题组近年来在这一领域的主要进展。内容重点体现:(1)从数学建模型角度,DBM模型与传统流体模型的唯一差异就是使用离散Boltzm方程取代原来的Navier--Stokes方程;但从物理建模角度,一个DBM模型相当于一个传统流体模型外加一个关于热动非平衡效应的粗粒化模型。(2)通过DBM提供的信息,可以建立"无组织动量流"、"无组织能量流"、化学反应速率与熵增率之间的解析关系式。(3)DBM所提供的非平衡特征已经用于特征区域真是分布函数主要特征的恢复、复杂流体系统内各种界面的物理甄别与追踪、相变研究中划分"亚稳相分解"和"相畴增长"两个阶段的物理判据、Rayleigh-Taylor不稳定性研究中划分可压效应两个阶段的物理判据,等等。(4)除了可以从更基本的层面理解相应物理系统的特征、机制和规律外,这类研究结果可以为现有程序或软件中宏观模型的改进(例如修正项的构造)提供物理参考。

关键词：化学反应流动理学模型 Boltzmann方程非平衡

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β-HMX的冲击动态响应及快速分解机理

β-HMX的冲击动态响应及快速分解机理

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第十四届全国物理力学学术会议

作者：何正华陈军吴强姬广富中国工程物理研究院流体物理研究所冲击波物理与爆轰物理实验室北京应用物理与计算数学研究所

基于量子化学的多尺度冲击动力学方法,模拟了冲击加载下凝聚相βHMX的初始动态响应特性和快速分解过程。计算结果表明,在前期的冲击压缩过程中,分子的微观响应依赖于分子的取向和冲击方向。与冲击方向夹角较大(接近90°)的化学键,... 详细信息

基于量子化学的多尺度冲击动力学方法,模拟了冲击加载下凝聚相βHMX的初始动态响应特性和快速分解过程。计算结果表明,在前期的冲击压缩过程中,分子的微观响应依赖于分子的取向和冲击方向。与冲击方向夹角较大(接近90°)的化学键,能有效地避开冲击正压力对键的压缩和抑制,在后续的高温作用下能快速活化拉伸,成为初始的反应位点。伴随着分子结构形变及

关键词： HMX 动态响应分解机理冲击加载

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反应流体的移动网格动理学格式

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计算物理 2015年第6期32卷 677-684页

作者：甄亚欣倪国喜北京应用物理与计算数学研究所计算物理实验室北京100088 华北电力大学数理系北京102206

在移动网格上构造一种反应流的动理学格式.首先利用BGK模型推导含化学反应的流体力学方程组,并利用其积分形式构造移动网格上离散格式,再利用自适应移动网格方法得到网格速度,最后利用时间精确的动理学数值方法构造数值通量,得到移动网... 详细信息

在移动网格上构造一种反应流的动理学格式.首先利用BGK模型推导含化学反应的流体力学方程组,并利用其积分形式构造移动网格上离散格式,再利用自适应移动网格方法得到网格速度,最后利用时间精确的动理学数值方法构造数值通量,得到移动网格单元上新的物理量.一维与二维的数值实验表明这种格式同时具有高精度、高分辨率的特点.

关键词：反应流体力学方程动理学格式自适应移动网格方法

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