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第二届中国锕系物理与化学学术交流会

作者：朱雪燕王涵林德烨高兴誉宋海峰北京应用物理与计算数学研究所北京市海淀区丰豪东路2号 100094 中国工程物理研究院高性能数值模拟软件中心北京市海淀区花园路6号 100088

通过自主研发的分子动力学软件MOASP,采用Green-Kubo线性响应理论,计算了300 K至1 800 K的温度范围内核燃料二氧化铀(UO2)和铀钚混合氧化物(MOX)的热导。模拟结果显示,在计算的温度范围内,UO2的热导随温度升高而降低,在反应堆运行的温... 详细信息

通过自主研发的分子动力学软件MOASP,采用Green-Kubo线性响应理论,计算了300 K至1 800 K的温度范围内核燃料二氧化铀(UO2)和铀钚混合氧化物(MOX)的热导。模拟结果显示,在计算的温度范围内,UO2的热导随温度升高而降低,在反应堆运行的温度范围内(600～1 800 K),计算得到的热导值与实验值相差在15％以内。

关键词：热导核燃料 UO2 MOX 分子动力学

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类铍硼离子2s2p3,1Po1–2s2～1S0的同位素位移因子计算

类铍硼离子2s2p3,1Po1–2s2～1S0的同位素位移因子计算

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第六届全国计算原子与分子物理学术会议

作者：刘建鹏李冀光邹宏新袁建民 Michel Godefroid Per J?nsson 国防科学技术大学理学院北京应用物理与计算数学研究所高能量密度物理数据中心 Chimie Quantique et Photophsique Université libre de Bruxelles Group for Material Science and Applied Mathematics Malm? University

B具有单质子晕结构,是一种奇特的原子核性质,因而吸引了核物理广泛的兴趣[1]。另外,硼同位素位移可以用来分辨天体物理观测中的谱线,从而确定天体演化产物的含量,如B和B[2],从而进一步理解天体中核裂变通道。我们采用多组态Dirac-Hartre... 详细信息

B具有单质子晕结构,是一种奇特的原子核性质,因而吸引了核物理广泛的兴趣[1]。另外,硼同位素位移可以用来分辨天体物理观测中的谱线,从而确定天体演化产物的含量,如B和B[2],从而进一步理解天体中核裂变通道。我们采用多组态Dirac-Hartree-Fock方法,并考虑了两电子相对论修正——Breit相互作用,计算了类铍硼离子2s2p P1─2s～1S同位素位移因子（包括质量位移因子和场位移因子）。利用活动空间方法,我们细致考虑了电子关联效应的影响。从单参考态近似出发,在自洽场中考虑了CV和VV关

关键词：同位素位移位移因子硼离子

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燃烧系统的离散Boltzmann建模与模拟研究进展

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物理学报 2015年第18期64卷 31-56页

作者：许爱国张广财应阳君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 理论物理国家重点实验室(中国科学院理论物理研究所) 北京100190 爆炸科学与技术国家重点实验室(北京理工大学) 北京100081

燃烧系统的诸多模拟依托于流体建模,离散Boltzmann方法(discrete Boltzmann method,DBM)是近年来发展起来的一种新的流体介观建模方法.本文简要评述DBM发展的两个方向——Navier-Stokes等偏微分方程的数值逼近解法和复杂系统的微介观动... 详细信息

燃烧系统的诸多模拟依托于流体建模,离散Boltzmann方法(discrete Boltzmann method,DBM)是近年来发展起来的一种新的流体介观建模方法.本文简要评述DBM发展的两个方向——Navier-Stokes等偏微分方程的数值逼近解法和复杂系统的微介观动理学建模.主要介绍在燃烧系统模拟方面DBM已有的工作、新近的思路、与传统流体建模的异同以及近期的研究成果.本文重点传递的信息为:作为复杂系统微介观动理学建模出现的DBM在模拟过程中同时给出"流动"及其相伴随的、关系最密切的那部分"热动"非平衡效应;它为燃烧等复杂系统中各类非平衡行为的描述、非平衡信息的提取、非平衡程度的度量提供了一种简洁、有效的方法;它所提供的热动非平衡测量量有两类:一类是直接比较分布函数和平衡态分布函数的动理学矩关系得到的,一类是来自于Chapman-Enskog多尺度分析给出的热传导和黏性项.基于第二类DBM,可以实现(燃烧等)一大类复杂流体系统的多尺度物理建模.

关键词：离散Boltzmann方法非平衡效应燃烧复杂流体

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光纤激光共孔径光谱合成实现5kW高效优质输出

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强激光与粒子束 2015年第4期27卷 1-3页

作者：马毅颜宏田飞孙殷宏赵磊王树峰谢庚承李腾龙王小军梁小宝王岩山冉欢欢彭万敬柯伟伟冯昱骏唐淳张凯高清松中国工程物理研究院应用电子学研究所四川绵阳621900 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621900 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京100088 清华大学工程物理系北京100084

采用多层介质膜衍射光栅实现多路高功率光纤激光共孔径光谱合成有望成为光纤激光同时实现高功率、高效率和高光束质量的最具发展潜力的技术途径。搭建了一套基于双光栅色散补偿设计的5kW共孔径光谱合成系统。采用国产多层介质膜衍射光... 详细信息

采用多层介质膜衍射光栅实现多路高功率光纤激光共孔径光谱合成有望成为光纤激光同时实现高功率、高效率和高光束质量的最具发展潜力的技术途径。搭建了一套基于双光栅色散补偿设计的5kW共孔径光谱合成系统。采用国产多层介质膜衍射光栅实现了5路kW级窄谱子束激光的高效优质共孔径光谱合成,最大输出功率达5.07kW,光束质量因子(M2)小于3,合成效率达到91.2%。初步研究表明:多层介质膜衍射光栅在较高功率水平、较宽光谱范围内均能保持较高衍射效率,是实现高功率光纤激光高效率光谱合成的重要器件;参与合成的子束自身的光束质量水平和线宽是影响合成输出光束质量的重要因素,光谱合成系统的输出功率主要受限于窄谱子束的输出功率和合成路数,增加窄谱子束的功率或合成路数均可进一步提升系统的输出功率。

关键词：光纤激光多层介质膜光栅共孔径光谱合成

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非等温相分离的热传导、黏性和Prandtl数效应:格子Boltzmann模拟与理论分析

非等温相分离的热传导、黏性和Prandtl数效应:格子Boltzmann模拟...

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中国核学会2015年学术年会

作者：甘延标许爱国张广财蔚喜军 FDS ear 北华航天工业学院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理论物理国家重点实验室(中国科学院理论物理研究所)

利用线性理论分析研究了非等温气液相分离的热传导、黏性和Prandtl数效应。发现热传导加速相分离过程,黏性抑制相分离速度。亚稳态相分离持续的时间t与热传导系数κ、黏性系数η满足如下关系t=a+b/κ,t=c+dη+（eη）,其中a-e均为拟合... 详细信息

利用线性理论分析研究了非等温气液相分离的热传导、黏性和Prandtl数效应。发现热传导加速相分离过程,黏性抑制相分离速度。亚稳态相分离持续的时间t与热传导系数κ、黏性系数η满足如下关系t=a+b/κ,t=c+dη+（eη）,其中a-e均为拟合参数。对于固定的Prandtl数Pr,当系统黏性η小于临界值η时,t与η呈现逆对数关系。当η>η时,对于Pr<1的情形,t随η减小而减小;当Pr>1时,t随η的增加而增加。上述结果同格子Boltzmann模拟结果符合得很好。

关键词：多相流格子Boltzmann 热传导黏性 Prandtl数

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两相流系统的离散玻尔兹曼建模

两相流系统的离散玻尔兹曼建模

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中国核学会2015年学术年会

作者：许爱国张广财甘延标蔚喜军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理论物理国家重点实验室(中国科学院理论物理研究所) 北华航天工业学院

本文借助离散玻尔兹曼方程构建液气二相流系统的非平衡相变模型。通过该模型,人们可以同时研究二相流系统的动力学非平衡与相变动理学过程中的热力学非平衡。讨论了测量系统热力学非平衡程度的方案以及研究结果对宏观流体建模的贡献。

关键词：多相流非平衡相变可压流体格子玻尔兹曼离散玻尔兹曼

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用浮阻力模型研究Richtmyer-Meshkov不稳定性诱导混合

用浮阻力模型研究Richtmyer-Meshkov不稳定性诱导混合

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2015中国力学大会

作者：杨玟王丽丽周海兵张树道北京大学应用物理与技术研究中心北京100871 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北京100094

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小收缩比内爆实验初步研究

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物理学报 2014年第12期63卷 253-258页

作者：蒲昱东康洞国黄天晅高耀明陈家斌唐琦宋仔峰彭晓世陈伯伦蒋炜余波晏骥江少恩刘慎业杨家敏丁永坤激光聚变研究中心绵阳621900 北京应用物理与计算数学研究所北京100088

在神光III原型装置上,利用8路激光间接驱动充高气压DT靶丸,开展小收缩比内爆实验.实验中测量得到中子产额、离子温度、聚变反应速率峰值时刻(bangtime)等关键物理量,以及它们随烧蚀层厚度变化的规律.从定性和定量两个方面对实验结果进... 详细信息

在神光III原型装置上,利用8路激光间接驱动充高气压DT靶丸,开展小收缩比内爆实验.实验中测量得到中子产额、离子温度、聚变反应速率峰值时刻(bangtime)等关键物理量,以及它们随烧蚀层厚度变化的规律.从定性和定量两个方面对实验结果进行了分析讨论,推测流体力学不稳定性和内爆不对称性是导致实验结果与一维辐射流体计算结果不一致的原因.

关键词：惯性约束聚变内爆

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燃耗计算解析方法及输运-燃耗耦合研究

燃耗计算解析方法及输运-燃耗耦合研究

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第十二届全国蒙特卡罗方法及其应用学术交流会

作者：胡小利李瑞史敦福张宝印邓力北京应用物理与计算数学研究所 100094 中物院高性能数值模拟软件中心 100088 北京应用物理与计算数学研究所 100094

反应堆数值模拟对燃耗求解的精度要求越来越高,针对高分辨率高精度模拟系统与追踪核素的双重要求,给出基于线性子链法的理论公式,实现燃耗求解,开发JBURN燃耗程序,并实现与蒙卡输运程序JMCT的耦合,通过经典算例验证进行数值验证.结果初... 详细信息

反应堆数值模拟对燃耗求解的精度要求越来越高,针对高分辨率高精度模拟系统与追踪核素的双重要求,给出基于线性子链法的理论公式,实现燃耗求解,开发JBURN燃耗程序,并实现与蒙卡输运程序JMCT的耦合,通过经典算例验证进行数值验证.结果初步表明JBURN程序计算和耦合的正确性,对大规模系统的进一步验证正在进行中.

关键词：反应堆燃耗计算线性子链法蒙卡输运程序

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JMCT优化查找策略的实现

JMCT优化查找策略的实现

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第十二届全国蒙特卡罗方法及其应用学术交流会

作者：李瑞李刚张宝印邓力王伟北京应用物理与计算数学研究所北京 100094 中物院高性能数值模拟软件中心北京 100088 北京应用物理与计算数学研究所北京 100094

本文分析了连续能量点截面中子输运程序JMCT中区间查找的时间复杂度.针对主能量网格,裂变释放中子数和不可分辨共振网格进行了区间映射加速,并以等差和等比序列网格为例,对比分析了不同散列网格的质量.本文最后选择寿期初与寿期中燃料... 详细信息

本文分析了连续能量点截面中子输运程序JMCT中区间查找的时间复杂度.针对主能量网格,裂变释放中子数和不可分辨共振网格进行了区间映射加速,并以等差和等比序列网格为例,对比分析了不同散列网格的质量.本文最后选择寿期初与寿期中燃料棒栅元的k∞问题进行对比测试,结果显示对于核素数目较多的输运问题,优化查找策略具有很好的加速效果.

关键词：蒙特卡罗粒子输运程序能量查找策略优化控制运行速率

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