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第19届全国信息存储技术学术会议

作者：夏芳沈卫超曹立强陈虹北京应用物理与计算数学研究所高性能计算中心北京100094 北京应用物理与计算数学研究所高性能计算中心北京100094 中国工程物理研究院复杂电磁环境科学与技术重点实验室绵阳621000

并行计算应用产生了大量多块并行结构的数据,给数据查询处理带来新的挑战.本文提出并实现了利用数据视图的位图索引加速多块数据并查询的方法.性能实验表明,该方法将多块数据的查询速度提升了8～14倍,并且在实际程序数据的并行查询处理... 详细信息

并行计算应用产生了大量多块并行结构的数据,给数据查询处理带来新的挑战.本文提出并实现了利用数据视图的位图索引加速多块数据并查询的方法.性能实验表明,该方法将多块数据的查询速度提升了8～14倍,并且在实际程序数据的并行查询处理过程中也取得较好的可扩展应用效果.

关键词：位图索引查询处理多块数据数据视图

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非序列双电离向饱和区过渡的电子最大关联度

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物理学报 2012年第13期61卷 107-113页

作者：辛国国赵清刘杰北京理工大学物理学院北京100081 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

本文采用三维半经典再散射模型系统地研究了He原子在光强从域下到近序列双电离区强场作用下的非序列双电离问题,统计了各种场强下最终电离的两个电子正负关联的几率之比,发现发生最大正关联的场强处于向非序列双电离饱和区过渡的区域,... 详细信息

本文采用三维半经典再散射模型系统地研究了He原子在光强从域下到近序列双电离区强场作用下的非序列双电离问题,统计了各种场强下最终电离的两个电子正负关联的几率之比,发现发生最大正关联的场强处于向非序列双电离饱和区过渡的区域,并在关联纵向动量谱中展示了形成最大关联度的过程.最后通过轨道"回溯"分析,进一步研究了其背后的物理机理,发现在碰撞后其中一个电子再散射和隧穿电子高速弱碰撞分别是低场强和高场强下负关联比例增加的原因.

关键词：强场非序列双电离再散射

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基于特征理论的二维可压缩流动的二阶拉氏算法

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计算物理 2012年第6期29卷 791-798页

作者：孙宇涛贾祖朋于明任玉新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 清华大学工程力学系北京100084

提出一种求解二维拉氏可压缩流体力学方程的中心型二阶精度有限体积方法.利用特征理论构造网格节点处的局部近似演化算子,算子用来求解网格节点处的速度及压力,利用这些物理量更新节点位置及计算网格界面通量.通过结合一定的重构方案,... 详细信息

提出一种求解二维拉氏可压缩流体力学方程的中心型二阶精度有限体积方法.利用特征理论构造网格节点处的局部近似演化算子,算子用来求解网格节点处的速度及压力,利用这些物理量更新节点位置及计算网格界面通量.通过结合一定的重构方案,该方法达到时、空二阶精度,并且形式简单、计算量小,适用于结构网格与非结构网格.典型数值实验表明,本文格式具有良好的收敛性、对称性及鲁棒性,且能自然地求解多物质流动问题.

关键词：二维拉氏流体力学特征理论中心型格式二阶精度

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基于自匹配共振加速机制产生高能量密度准直电子束

基于自匹配共振加速机制产生高能量密度准直电子束

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第七届全国青年计算物理学术交流会

作者：刘彬王鸿勇刘杰傅立斌许游江颜学庆贺贤土北京大学应用物理与技术研究中心高能量密度物理教育部重点实验室核物理与技术国家重点实验室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高能量密度物理教育部重点实验室核物理与技术国家重点实验室北京应用物理与计算数学研究所

在研究激光与等离子体相互作用的基础上,发现了一种新的电子的自匹配共振加速机制,使更多的电子匹配共振条件.当圆极化激光在等离子体中传播时,可以产生很强的轴向准静态磁场.当轴向磁场强到可以箍束并俘获相对论热电子时,在激光通道中... 详细信息

在研究激光与等离子体相互作用的基础上,发现了一种新的电子的自匹配共振加速机制,使更多的电子匹配共振条件.当圆极化激光在等离子体中传播时,可以产生很强的轴向准静态磁场.当轴向磁场强到可以箍束并俘获相对论热电子时,在激光通道中心会形成过临界密度的电子束.而在被轴向磁场俘获的过程中,电子的betatron频率和相位可以自动调节以匹配共振条件.而且轴向磁场越强,共振条件匹配的越好.最终,大量电子可以被持续的加速,进而可以产生高密度、大流强、准直的相对论电子束.

关键词：等离子体高能量密度准直电子束超强激光自匹配共振加速机制

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高功率微波系统仿真数据管理支撑技术

高功率微波系统仿真数据管理支撑技术

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第九届全国高功率微波会议

作者：夏芳沈卫超曹立强陈虹中国工程物理研究院复杂电磁环境科学与技术重点实验室四川绵阳 621900 北京应用物理与计算数学研究所高性能计算中心北京 100094 北京应用物理与计算数学研究所高性能计算中心北京 100094

针对目前高功率微波系统仿真平台产生大规模复杂结构时变数据场,提出了新的数据存储与处理需求,而现有数据管理方法难以提供平台所需要的数据存取与分析能力.为此,通过研究科学数据表示、元数据管理、高效I/O、并行处理和快速选择等关... 详细信息

针对目前高功率微波系统仿真平台产生大规模复杂结构时变数据场,提出了新的数据存储与处理需求,而现有数据管理方法难以提供平台所需要的数据存取与分析能力.为此,通过研究科学数据表示、元数据管理、高效I/O、并行处理和快速选择等关键技术,集成应用成果并研制自主产权的科学数据管理软件,实现了高功率微波系统仿真实验数据的高效存储、组织与管理,对于方便平台子系统间的数据交换、提升数据存取效率及研究关键物理问题起到了很好的支撑作用.

关键词：高功率微波系统仿真平台数据管理技术分析

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一种减少壁热误差的自适应热粘性

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计算物理 2012年第6期29卷 807-814页

作者：沈智军谢亚伟闫伟北京应用物理与计算数学研究所计算物理实验室 100088 北京大学应用物理与技术研究中心北京100871 中国工程物理研究院研究生部北京100088

使用单元中心型拉氏方法,研究一维球、柱坐标等径向对称流体力学方程组的数值格式和减少壁热误差的方法.简要分析壁热误差与差分格式修正方程的关系.通过对Riemann问题声波和HLL近似解的比较,提出减少壁热误差的一种自适应的热通量粘性... 详细信息

使用单元中心型拉氏方法,研究一维球、柱坐标等径向对称流体力学方程组的数值格式和减少壁热误差的方法.简要分析壁热误差与差分格式修正方程的关系.通过对Riemann问题声波和HLL近似解的比较,提出减少壁热误差的一种自适应的热通量粘性.多项数值实验表明该方法可以获得令人满意的计算结果.

关键词：径向对称流动 Riemann解壁热误差

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JASMIN框架中多块结构网格拼接并行计算及其应用

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计算机工程与科学 2012年第8期34卷 69-74页

作者：郭红莫则尧张爱清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

基于JASMIN框架,本文设计了多块结构网格拼接的并行算法并研制了相应的软件模块。该模块设计实现了网格块间关系统一描述算法,及网格片间统一通信调度策略,从而有效解决了多块结构网格拼接并行计算中的通信性能瓶颈问题。同时,该模块封... 详细信息

基于JASMIN框架,本文设计了多块结构网格拼接的并行算法并研制了相应的软件模块。该模块设计实现了网格块间关系统一描述算法,及网格片间统一通信调度策略,从而有效解决了多块结构网格拼接并行计算中的通信性能瓶颈问题。同时,该模块封装了数据分布存储、数据通信等并行计算细节,提供了规范接口,能够支撑用户简便地实现多块结构网格拼接并行计算。数值测试表明,该模块具有很好的并行性能,可以支撑应用程序扩展到上千核。

关键词：多块结构网格并行计算 JASMIN框架

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激光等离子体模拟研究日地磁场活动特征

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激光与光电子学进展 2013年第8期50卷 127-135页

作者：董全力王首钧袁大伟陆全明黄灿刘勋李玉同林晓宣魏会冈仲佳勇施建荣江少恩丁永坤蒋柏彬杜凯华能乔占峰黄奎喜陈明贺贤土郁明阳刘全生王水唐永健朱健强赵刚盛政明张杰鲁东大学物理与光电工程学院山东烟台264205 中国科学院物理研究所光物理重点实验室北京100190 中国科学技术大学中国科学院基础等离子体物理重点实验室安徽合肥230026 中国科学院国家天文台光学天文重点实验室北京100012 中国工程物理研究院激光聚变研究中心四川绵阳621900 北京应用物理与计算数学研究所北京100094 浙江大学物理系聚变科学理论与模拟研究所浙江杭州310027 鲁尔大学理论物理研究所德国波鸿D-44780 马里兰大学帕克分校物理系美国马里兰University Park 20742 中国科学院高功率激光物理重点实验室上海201800 上海交通大学物理系教育部激光等离子体物理研究重点实验室上海200240

激光等离子体磁重联实验再现了卫星观测到的日地磁场活动特征。一方面,实验再现了太阳冕区物质抛射及耀斑结构,包括明亮的尖屋顶状环、具有微细结构的磁化等离子体团以及二者之间因为磁场拉扯而产生的二阶电流片。另一方面,实验发现存... 详细信息

激光等离子体磁重联实验再现了卫星观测到的日地磁场活动特征。一方面,实验再现了太阳冕区物质抛射及耀斑结构,包括明亮的尖屋顶状环、具有微细结构的磁化等离子体团以及二者之间因为磁场拉扯而产生的二阶电流片。另一方面,实验发现存在三个电子扩散区(EDR),这与欧洲空间局Cluster卫星先后在2003年和2005年发现的分别处于地磁尾重联区中间部位及两侧分形线位置的两类EDR结构相似。所不同的是,在激光等离子体磁重联实验中,两类EDR在一次重联过程中产生,但中心EDR出现时间晚于两侧EDR,且其发展速度更快,喷流速度接近或者超过迎流Alfven速度。通过对太阳耀斑附近、地磁尾重联区以及激光等离子体自生磁场重联区位置等离子体的参数比较,显示三者在一定程度上具有Euler-Alfven相似性,这表明可以通过激光等离子体自生磁场的重联过程来研究其他两种等离子体中的磁重联现象。

关键词：实验室天体物理太阳冕区物质抛射太阳耀斑磁重联电子扩散区

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基于自匹配共振加速机制产生高能量密度准直电子束

基于自匹配共振加速机制产生高能量密度准直电子束

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第七届全国青年计算物理学术会议

作者：刘彬王鸿勇刘杰傅立斌许游江颜学庆贺贤土北京大学应用物理与技术研究中心高能量密度物理教育部重点实验室核物理与技术国家重点实验室北京应用物理与计算数学研究所

随着激光技术的迅猛发展,超强激光与等离子体相互作用正逐渐成为物理学的一个重要分支,启发并开创了许多全新的研究领域,如高能粒子加速、天体物理实验室模拟、惯性约束聚变、医学治疗及生物诊断等。激光与等离子体相互作用,是一个复杂... 详细信息

随着激光技术的迅猛发展,超强激光与等离子体相互作用正逐渐成为物理学的一个重要分支,启发并开创了许多全新的研究领域,如高能粒子加速、天体物理实验室模拟、惯性约束聚变、医学治疗及生物诊断等。激光与等离子体相互作用,是一个复杂的、外部驱动的、多体的相互作用。随着激光等离子体参数变化,相互作用规律也会有所不同。对于超强激光脉冲,在稀薄等离子体密度下,

关键词：高能量密度激光频率相对论电子临界密度加速机制

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NiAl化合物表面成分的准标度关系与偏离放大效应

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物理学报 2012年第1期61卷 302-309页

作者：郑晖申亮白彬孙博北京应用物理与计算数学研究所北京100094 中国工程物理研究院表面物理与化学重点实验室绵阳621907

研究金属间化合物.NiAl的表面结构和成分对于理解其抗氧化机制、断裂过程等非常重要.采用巨正则系综Monte Carlo方法对NiA1内部和(11O)表面层的原子分布、点缺陷浓度、长程序参数等进行了模拟计算,发现1273 K温度的NiA1化合物在富A1段... 详细信息

研究金属间化合物.NiAl的表面结构和成分对于理解其抗氧化机制、断裂过程等非常重要.采用巨正则系综Monte Carlo方法对NiA1内部和(11O)表面层的原子分布、点缺陷浓度、长程序参数等进行了模拟计算,发现1273 K温度的NiA1化合物在富A1段表面层和内部成分比例之间存在准标度关系,合金成分比例对化学计量比的偏离在表面层被放大,放人系数超过30倍.

关键词：金属间化合物 NiAl 表面准标度关系

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