检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：刘勤勇王小军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621999 北京应用物理与计算数学研究所北京100088

为了提高光纤激光器的输出功率,在改进信号光纤掺杂、结构的同时,也需要设计与之相匹配的泵浦耦合结构.一方面为了提供足够的泵浦功率,需要改进泵浦耦合结构来提高泵浦耦合效率,另一方面要避免过多的功率沉积造成的局部升温过高.这种局... 详细信息

为了提高光纤激光器的输出功率,在改进信号光纤掺杂、结构的同时,也需要设计与之相匹配的泵浦耦合结构.一方面为了提供足够的泵浦功率,需要改进泵浦耦合结构来提高泵浦耦合效率,另一方面要避免过多的功率沉积造成的局部升温过高.这种局部升温在大功率光纤泵浦耦合结构中甚至会导致光纤损坏.因此,随着光纤激光器的发展,光纤激光器的泵浦耦合方法也从最开始的端泵逐步发展出侧泵、分布式泵浦等结构.本文主要使用光线追迹和光束传播方法(Beam Propagation Method,BPM)分析大功率光纤激光锥形光纤泵浦耦合的规律,并提出适用于大功率光纤激光的泵浦耦合结构.

关键词：光纤激光器泵浦耦合结构设计理念光线追迹法光束传播法

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半导体激光阵列谱合成光谱及光束质量分析

半导体激光阵列谱合成光谱及光束质量分析

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中物院高能激光科学与技术重点实验室第三届学术交流会

作者：唐选王小军柯伟伟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621999 北京应用物理与计算数学研究所北京100088

我们建立了半导体激光阵列光谱合成系统的数值计算模型.模型采用特征模展开法描述二维光放大以及外腔光反馈过程.模型考虑了增益饱和效应以描述半导体激光器中的模式竞争过程.数值计算了半导体激光器中载流子浓度,复合速率以及增益分布... 详细信息

我们建立了半导体激光阵列光谱合成系统的数值计算模型.模型采用特征模展开法描述二维光放大以及外腔光反馈过程.模型考虑了增益饱和效应以描述半导体激光器中的模式竞争过程.数值计算了半导体激光器中载流子浓度,复合速率以及增益分布,并用于求解激光动力学方程.采用Fresnel衍射积分,光栅方程以及模式交叠计算外腔反馈系数大小.引入了量子噪声用于评估半导体激光器的线宽.基于该数值模型,描述并分析了半导体激光阵列的互注入现象及其对合成光谱及光束质量的影响.

关键词：半导体激光阵列谱合光谱光束质量量子噪声

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JASMIN框架中联邦并行计算及其在多物理耦合中的应用

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计算机工程与科学 2013年第1期35卷 15-23页

作者：张爱清莫则尧曹小林安恒斌郭红北京应用物理与计算数学研究所计算物理重点实验室北京100094

多物理耦合是一类普遍的复杂应用问题。并行计算时,在充分考虑各个物理过程的基础上,还需要在不同物理过程之间建立数据依赖关系并交换物理量值。这无论对并行算法设计,还是对并行编程实现来说,均具有较大的难度。JASMIN框架提供联邦计... 详细信息

多物理耦合是一类普遍的复杂应用问题。并行计算时,在充分考虑各个物理过程的基础上,还需要在不同物理过程之间建立数据依赖关系并交换物理量值。这无论对并行算法设计,还是对并行编程实现来说,均具有较大的难度。JASMIN框架提供联邦计算功能,很好地封装和实现了单层结构网格上的多物理耦合并行计算。该功能实际应用于激光聚变和地球系统模式等领域,支撑研发了多个应用程序,可以有效使用成千上万个处理器核进行数值模拟。

关键词：多物理并行计算 JASMIN框架

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非线性抛物型方程计算方法

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中国科学：数学 2013年第3期43卷 235-248页

作者：袁光伟岳晶岩盛志强沈隆钧北京应用物理与计算数学研究所计算物理实验室北京100088

本文简要回顾非线性抛物型方程差分方法若干研究工作,包括周毓麟先生在该研究方向取得的部分研究成果,并对近年来相关的部分研究进展进行综述,展望拟开展的研究工作.

关键词：抛物型方程差分方法非线性

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基准模型k_(eff)对核数据的灵敏度分析及不确定度量化

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原子能科学技术 2013年第B06期47卷 312-317页

作者：胡泽华王佳孙伟力李茂生北京应用物理与计算数学研究所北京100088 中国工程物理研究院中子物理学重点实验室四川绵阳621900

为研究有效增殖因数(keff)对核反应数据的灵敏度,以科学量化核数据导致keff计算的不确定度,编制了输运计算积分量灵敏度及不确定度分析程序SURE。该程序采用多群SN输运计算方法计算keff、角通量和伴随角通量,基于微扰理论确定keff对核... 详细信息

为研究有效增殖因数(keff)对核反应数据的灵敏度,以科学量化核数据导致keff计算的不确定度,编制了输运计算积分量灵敏度及不确定度分析程序SURE。该程序采用多群SN输运计算方法计算keff、角通量和伴随角通量,基于微扰理论确定keff对核数据的灵敏度,利用协方差数据量化评估keff计算的不确定度。利用ENDF/B-Ⅶ.1评价中子核数据库,制作了输运计算所需的多群核数据、灵敏度分析所需的各反应道多群截面和中子群转移矩阵、不确定度分析所需的多群协方差数据。采用上述数据,利用SURE分析了基准模型Godiva和Jezebel的keff计算值对核数据的灵敏度,以及核数据导致的模拟计算的不确定度。SURE的灵敏度计算结果与MCNP程序及FORSS程序计算结果符合较好。

关键词：灵敏度与不确定度分析核反应数据协方差数据基准模型

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基于JASMIN的地下水流大规模并行数值模拟

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计算物理 2013年第3期30卷 317-325页

作者：程汤培莫则尧邵景力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 北京应用物理与计算数学研究所高性能计算中心北京100094 中国地质大学(北京)水资源与环境学院北京100083

针对具有精细网格剖分、长时间跨度特征的地下水流模拟中计算时间长、存储开销大等瓶颈问题,基于MODFLOW三维非稳定流计算方法,提出基于网格片的核心算法以及基于影像区的通信机制,并在JASMIN框架上研制了大规模地下水流并行数值模拟程... 详细信息

针对具有精细网格剖分、长时间跨度特征的地下水流模拟中计算时间长、存储开销大等瓶颈问题,基于MODFLOW三维非稳定流计算方法,提出基于网格片的核心算法以及基于影像区的通信机制,并在JASMIN框架上研制了大规模地下水流并行数值模拟程序JOGFLOW.通过河南郑州市中牟县雁鸣湖水源地地下水流的模拟,对程序正确性和性能进行了验证;通过建立一个具有精细网格剖分的假想地下水概念模型对可扩展性进行测试.相对于32核的并行程序,在512以及1 024个处理机上的并行效率分别可达77.2%和67.5%.数值模拟结果表明,JOGFLOW具有较好的计算性能与可扩展性,能够有效使用数百上千计算核心,支持千万量级以上网格剖分的地下水流模型的大规模并行计算.

关键词：高仿真地下水流模拟大规模并行计算 JOGFLOW MODFLOW JASMIN框架

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金属材料微扰动增长问题的数值模拟研究

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高压物理学报 2013年第5期27卷 778-784页

作者：潘昊吴子辉胡晓棉杨堃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国家级重点实验室北京100094

金属材料微扰动增长过程包含了材料大变形、高压及高应变率加载等复杂材料动态响应过程。改进了黎曼解光滑粒子法,并采用改进的光滑粒子法结合有限元方法,对不同初始扰动的增长过程进行了数值模拟,计算结果与实验结果符合较好。计算结... 详细信息

金属材料微扰动增长过程包含了材料大变形、高压及高应变率加载等复杂材料动态响应过程。改进了黎曼解光滑粒子法,并采用改进的光滑粒子法结合有限元方法,对不同初始扰动的增长过程进行了数值模拟,计算结果与实验结果符合较好。计算结果表明,在不同初始扰动下,扰动侧部变形的应变率存在明显差异,并且扰动增长过程受屈服强度的影响较大。该方法可以作为研究金属材料微扰动增长过程的数值方法之一。

关键词：微扰动动态本构关系数值模拟光滑粒子方法

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基于WENO重构的高阶移动网格动理学格式

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计算物理 2013年第4期30卷 509-514页

作者：徐喜华倪国喜中国工程物理研究院研究生部北京100088 计算物理实验室北京应用物理与计算数学研究所北京100088

提出一种基于WENO重构的高阶(至少三阶)移动网格动理学格式.利用流体力学方程的积分形式得到移动网格上离散格式,再利用自适应移动网格方法移动网格,进而得到网格速度,利用WENO重构得到高阶插值多项式,最后使用时间方向上精确的动理学... 详细信息

提出一种基于WENO重构的高阶(至少三阶)移动网格动理学格式.利用流体力学方程的积分形式得到移动网格上离散格式,再利用自适应移动网格方法移动网格,进而得到网格速度,利用WENO重构得到高阶插值多项式,最后使用时间方向上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.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：可压流体力学方程 WENO重构动理学格式自适应移动网格方法

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可压缩Rayleigh-Taylor不稳定性及湍流混合的直接数值模拟

可压缩Rayleigh-Taylor不稳定性及湍流混合的直接数值模拟

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第八届全国流体力学学术会议

作者：田保林张又升李新亮北京应用物理与计算数学研究所中国科学院力学研究所LHD国家重点实验室

在可压缩湍流的直接数值模拟(DNS)软件OPENCFD基础上,通过进行RT不稳定性数值模拟的适应性改进,形成了适合可压缩RT不稳定性和后期湍流混合的DNS软件,直接数值模拟了可压缩RT不稳定性引起的湍流混合问题。大量直接数值模拟结果表明,RT... 详细信息

在可压缩湍流的直接数值模拟(DNS)软件OPENCFD基础上,通过进行RT不稳定性数值模拟的适应性改进,形成了适合可压缩RT不稳定性和后期湍流混合的DNS软件,直接数值模拟了可压缩RT不稳定性引起的湍流混合问题。大量直接数值模拟结果表明,RT不稳定性后期的湍流混合发展和初始扰动密切相关,包括初始扰动模态、密度比、加速历史等等。利用DNS结果,对比了二维不稳定性和三维不稳定性发展的异同,三维RT不稳定性发展要快于二维结果。同时,还分析了混合区宽度、分子混合程度的演化情况。多模态和随机模态扰动,后期混合区宽度的发展要慢于单模态情形。而且,在某些特定情况下,混合区宽度并不满足常用的二次律形式。

关键词：直接数值模拟湍流混合 Raylegh-Taylor不稳定性

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超重核性质与合成机制的理论研究

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原子核物理评论 2014年第3期31卷 253-272页

作者：李璐璐吕炳楠王楠温凯夏铖君张振华赵杰赵恩广周善贵北京应用物理与计算数学研究所北京100094 中国科学院理论物理研究所理论物理国家重点实验室北京100190 深圳大学物理科学与技术学院广东深圳518060 中国科学院大学物理学院北京100049 北京大学物理学院核物理与核技术国家重点实验室北京100871 华北电力大学数理系北京102206 兰州重离子加速器国家实验室原子核理论中心兰州730000 华中师范大学核物质科学协同创新中心武汉430079

探索原子核的电荷与质量极限,合成长寿命超重核是当前原子核物理研究的重要前沿问题之一。本文综述了我们近几年在超重原子核结构性质与合成机制方面取得的理论研究进展。在结构性质方面,利用处理对关联的粒子数守恒方法,基于推转壳模型... 详细信息

探索原子核的电荷与质量极限,合成长寿命超重核是当前原子核物理研究的重要前沿问题之一。本文综述了我们近几年在超重原子核结构性质与合成机制方面取得的理论研究进展。在结构性质方面,利用处理对关联的粒子数守恒方法,基于推转壳模型,系统研究了锕系核与超镄核低激发谱,发展了多维形状约束的协变密度泛函理论并用于研究锕系核势能面和裂变位垒以及N=150同中子素中的非轴对称八极关联等。在超重核合成机制方面,系统研究了利用重离子熔合反应合成超重核的三步过程,包括俘获过程——提出了一个位垒穿透概率新公式、熔合过程——提出了一个基于动力学形变势能面的双核模型、存活过程——系统研究了激发态超重复合核存活概率等。系统研究了合成超重核的热熔合反应,得到的熔合蒸发截面与实验符合,并预言了合成119和120号超重元素的生成截面。

关键词：超重核粒子数守恒方法推转壳模型协变密度泛函理论重离子熔合反应双核模型

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