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第十三届反应堆数值计算与粒子输运学术会议暨2010年反应堆物理会议

作者：伊炜伟胡泽华李茂生北京应用物理与计算数学研究所计算物理实验室北京 100088

根据聚变-裂变混合能源装置计算的需求，利用微观评价核数据库ENDF/B-VI.8，研制了包括100多个核素的输运SN计算用187群中子参数。通过选取合适的能群结构、权重谱，并考虑温度、热散射以及共振自屏效应等，建立并拓展了适合混合堆研究... 详细信息

根据聚变-裂变混合能源装置计算的需求，利用微观评价核数据库ENDF/B-VI.8，研制了包括100多个核素的输运SN计算用187群中子参数。通过选取合适的能群结构、权重谱，并考虑温度、热散射以及共振自屏效应等，建立并拓展了适合混合堆研究需要的多群参数库。采用ANISN程序对一组基准装置进行了临界计算考查参数库的质量,表明参数库能够基本满足混合能源堆设计计算的要求。

关键词：聚变裂变混合能源堆中子参数库基准检验共振自屏效应

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大变形问题模拟的网格邻域可变方法及应用

大变形问题模拟的网格邻域可变方法及应用

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第十三届反应堆数值计算与粒子输运学术会议暨2010年反应堆物理会议

作者：王瑞利林忠北京应用物理与计算数学研究所计算物理实验室100088

本文研究了一种新的基于邻域可变的拉氏网格局部重分方法。标准的拉氏+重分方法，主要思想是拉氏求解和网格推进，重分是针对拉氏计算的网格品质重新生成新网格，重映是将拉氏计算的解转换到新网格上（守恒插值）。在此标准的拉氏+重分... 详细信息

本文研究了一种新的基于邻域可变的拉氏网格局部重分方法。标准的拉氏+重分方法，主要思想是拉氏求解和网格推进，重分是针对拉氏计算的网格品质重新生成新网格，重映是将拉氏计算的解转换到新网格上（守恒插值）。在此标准的拉氏+重分方法中，重分步的新网格是由某区域的边界点全区域生成网格，或通过移动网格节点位置，不改变网格的邻域的光滑化方法调整网格。如此网格重分的方法需要高精度的物理量重映方法，或受网格固定拓扑限制的局限性。本文新方法允许网格邻域在计算中局部跟随流体可变，可能会导致任意多边形网格，但比标准的拉氏+重分方法有更好的拉氏特点。网格邻域可变的局部重分策略是基于计算过程中处理网格相交的思想，即在网格相交处改变网格邻域关系，以至于网格不会出现相交，使计算保持正常进行。通过几个数值例子论证了本文新方法的特点，并与标准的拉氏+重分方法进行了比较显示了新方法的优点。

关键词：大变形问题网格邻域可变局部重分拉氏网格守恒插值

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多孔材料内冲击导致的特征结构及其演化

多孔材料内冲击导致的特征结构及其演化

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“创新——核科学技术发展的不竭源泉”——中国核学会2009年学术年会

作者：许爱国张广财蔚喜军朱建士北京应用物理与计算数学研究所国家级计算物理重点实验室

使用颗粒接触物质点方法对冲击波与多孔材料的相互作用过程进行模拟,对其特征结构进行形态学分析,引入"结构相似"和"过程相似"的概念,对不同温度阈值条件下的特征结构极其演化过程进行比较分析。发现:在同一材料中... 详细信息

使用颗粒接触物质点方法对冲击波与多孔材料的相互作用过程进行模拟,对其特征结构进行形态学分析,引入"结构相似"和"过程相似"的概念,对不同温度阈值条件下的特征结构极其演化过程进行比较分析。发现:在同一材料中,如果冲击强度和温度阈值选取合适,那么高温区域及其演化过程会表现出极其相似的特征。当孔隙度较高时,过程相似要求的温度阈值和冲击速度成二次抛物线关系;随着孔隙度降低,温度阈值随冲击速度升高的速率有所加快。在不同材料中,在冲击强度一定的情况下,过程相似要求的温度阈值和孔隙度在一定范围内表现出幂律行为。其它类型的特征结构可以按同样方式进行研究分析。

关键词：多孔材料冲击波特征结构物质点法形态学分析

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多孔金属材料冲击响应动力学

多孔金属材料冲击响应动力学

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中国数学力学物理学高新技术交叉研究学会第十三届学术年会

作者：许爱国张广财应阳君朱建士北京应用物理与计算数学研究所国家级计算物理重点实验室

由于涉及到材料大变形和波后复杂物理场,多孔材料冲击动力学过程的研究具有模拟方法和数据分析两方面的挑战。我们使用物质点方法对冲击波与多孔金属材料的相互作用过程进行模拟,通过对波后温度和压强分布所对应的特征结构进行形态分析... 详细信息

由于涉及到材料大变形和波后复杂物理场,多孔材料冲击动力学过程的研究具有模拟方法和数据分析两方面的挑战。我们使用物质点方法对冲击波与多孔金属材料的相互作用过程进行模拟,通过对波后温度和压强分布所对应的特征结构进行形态分析来获得温度、压强分布的较完备特征;通过引入"结构相似"和"过程相似"的概念,来分析和提取多孔材料冲击响应过程当中的一些底层规律和共性。数值实验结果表明:在同一材料中,如果冲击强度和温度阈值选取合适,那么特征结构及其演化过程会表现出极其相似的形态特征。当孔隙度较高时,过程相似要求的温度阈值和冲击速度v成二次抛物线关系:T～a+bv;随着孔隙度降低,温度阈值随冲击速度升高的速率有所加快:T～a+bv。其中,a,b,a,b为拟合参数。在不同材料中,在冲击强度一定的情况下,过程相似要求的温度阈值和孔隙度在一定范围内表现出幂律行为。压强场表现出与温度场极大的差异,特别是孔隙度较高、冲击强度较强的情形。

关键词：多孔材料冲击波特征结构物质点法形态学分析

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γ辐射多层组合屏蔽的蒙特卡罗方法模拟及其论证

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原子核物理评论 2010年第2期27卷 182-186页

作者：林卿杨永栩何云马玉刚曾思良广西师范大学物理科学与技术学院广西桂林541004 吉林大学原子核科学与技术研究中心吉林长春130021 北京应用物理与计算数学研究所计算物理实验室北京100088

应用蒙特卡罗(MC)方法通用软件(MCNP4B程序)建立多层组合模型,模拟计算了γ辐射非均匀屏蔽的问题,比较研究各种组合方法以确定最佳的方案。同时对模拟结果与理论计算、实验测量三者进行综合分析,说明了三者结论的一致性,也说明了用MC方... 详细信息

应用蒙特卡罗(MC)方法通用软件(MCNP4B程序)建立多层组合模型,模拟计算了γ辐射非均匀屏蔽的问题,比较研究各种组合方法以确定最佳的方案。同时对模拟结果与理论计算、实验测量三者进行综合分析,说明了三者结论的一致性,也说明了用MC方法来模拟非均匀屏蔽的可行性和多层组合屏蔽设计的实际意义。

关键词：非均匀屏蔽 MCNP 积累因子蒙特卡罗方法

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质子与铷原子碰撞的辐射衰变截面及其共振结构研究

质子与铷原子碰撞的辐射衰变截面及其共振结构研究

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第三届全国计算原子与分子物理学术会议

作者：屈一至周宇刘春华王建国中国科学院研究生院材料与光电学院北京 100049 北京应用物理与计算数学研究所计算物理实验室北京100088

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质子与铷原子碰撞的非辐射电荷转移过程研究

质子与铷原子碰撞的非辐射电荷转移过程研究

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第三届全国计算原子与分子物理学术会议

作者：阎玲玲屈一至刘春华王建国中国科学院研究生院材料与光电学院北京 100049 北京应用物理与计算数学研究所计算物理实验室北京100088

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多尺度模拟中网格守恒重映算法(英文)

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计算物理 2009年第6期26卷 791-798页

作者：徐云蔚喜军陈军北京应用物理与计算数学研究所计算物理实验室北京100088

针对耦合微观分子动力学(MD)和宏观有限元方法(FE)的多尺度模拟,提出一类新的基于贡献单元法的网格守恒重映算法.由于物理量是由有限元节点以及相应区域的原子信息通过积分重构得到的,对结构和非结构网格都能适用.对于未知量定义在顶点... 详细信息

针对耦合微观分子动力学(MD)和宏观有限元方法(FE)的多尺度模拟,提出一类新的基于贡献单元法的网格守恒重映算法.由于物理量是由有限元节点以及相应区域的原子信息通过积分重构得到的,对结构和非结构网格都能适用.对于未知量定义在顶点的情形,引入辅助网格.数值例子验证了算法的准确性和有效性.

关键词：守恒重映多尺度模拟有限元方法分子动力学计算

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多尺度材料模拟的自适应有限元方法研究

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力学学报 2009年第5期41卷 722-729页

作者：徐云陈军蔚喜军北京应用物理与计算数学研究所计算物理实验室北京100088

研究了材料模拟中一类新型耦合多尺度的自适应有限元方法.采用微观分子动力学耦合宏观有限元的桥尺度方法来模拟材料破坏的前期行为,其中宏观有限元计算推广到了一般非结构三角形网格.材料破坏形成后,停止微观尺度的计算,它的进一步发... 详细信息

研究了材料模拟中一类新型耦合多尺度的自适应有限元方法.采用微观分子动力学耦合宏观有限元的桥尺度方法来模拟材料破坏的前期行为,其中宏观有限元计算推广到了一般非结构三角形网格.材料破坏形成后,停止微观尺度的计算,它的进一步发展和演化通过一个宏观模型来描述,采用自适应有限元方法来求解这一宏观模型.其中,后验误差估计的基础是变分多尺度理论,即自适应网格加密是基于粗尺度上残差分布和细尺度上单元Green's函数.计算中采用了破坏准则来模拟材料的断裂.数值实验表明了方法的有效性.

关键词：有限元方法分子动力学多尺度模拟自适应方法材料计算

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三维笛卡儿坐标系中Lagrange流体力学的显式相容有限元方法(英文)

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计算物理 2009年第5期26卷 671-678页

作者：贾祖朋蔚喜军赵桂萍北京应用物理与计算数学研究所计算物理实验室北京100088

将Caramana等人提出的相容算法思想和有限元方法相结合,提出三维笛卡儿坐标系中Lagrange流体力学的显式相容有限元方法.采用三线性六面体单元和交错网格进行空间离散,利用质量集中进行显式求解,无需求解线性代数方程组.时间离散可采用... 详细信息

将Caramana等人提出的相容算法思想和有限元方法相结合,提出三维笛卡儿坐标系中Lagrange流体力学的显式相容有限元方法.采用三线性六面体单元和交错网格进行空间离散,利用质量集中进行显式求解,无需求解线性代数方程组.时间离散可采用两步显式Runge-Kutta格式.用边人工粘性消除激波振荡,用子网格扰动压力抑制网格的非物理变形.给出若干标准算例.数值算例表明,该方法具有较高的计算精度和计算效率,同时具有很好的对称性和总能量守恒性,总能量计算误差为计算机浮点计算截断误差.

关键词：三维笛卡尔坐标系 Lagrange流体力学显式相容有限元方法

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