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第五届全国高能量密度物理会议

作者：霍文义蓝可李永升杨冬李三伟李欣吴畅书任国利赵益清邹士阳郑无敌古培俊王敏易荣清蒋小华宋天明李志超郭亮刘永刚詹夏宇王峰彭晓世章欢杨家敏刘慎业江少恩丁永坤北京应用物理与计算数学研究所中国工程物理研究院激光聚变研究中心

2010年,我们提出了一种用冲击波测量技术诊断黑腔辐射温度和M带份额的方法[1].这种诊断方法首次在SGⅢ原型黑腔实验中得到了应用.在SGⅢ原型黑腔实验中,我们利用冲击波测量技术成功得到了黑腔中的辐射温度和M带份额.实验中采用铝和钛两...

2010年,我们提出了一种用冲击波测量技术诊断黑腔辐射温度和M带份额的方法[1].这种诊断方法首次在SGⅢ原型黑腔实验中得到了应用.在SGⅢ原型黑腔实验中,我们利用冲击波测量技术成功得到了黑腔中的辐射温度和M带份额.实验中采用铝和钛两种材料同时作为冲击波样品,利用两台可见光条纹相机分别测量两种样品中的冲击波速度.

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快电子束在稠密等离子体中传输、能量沉积和加热的物理建模

快电子束在稠密等离子体中传输、能量沉积和加热的物理建模

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第五届全国高能量密度物理会议

作者：曹莉华北京应用物理与计算数学研究所北京100088 北京大学应用物理与技术研究中心北京100871

快电子束在稠密等离子体中的输运问题是高能量密度物理、惯性约束聚变物理、材料物理、天体物理、加速器物理、紧凑粒子源和辐射源、高亮度太赫兹辐射源等应用领域的基础和关键问题之一.快电子在稠密等离子体中传输的主要物理过程有:(1...

快电子束在稠密等离子体中的输运问题是高能量密度物理、惯性约束聚变物理、材料物理、天体物理、加速器物理、紧凑粒子源和辐射源、高亮度太赫兹辐射源等应用领域的基础和关键问题之一.快电子在稠密等离子体中传输的主要物理过程有:(1)等离子体回流:快电子流在高密度等离子体中传输将引起大量冷电子回流,它将降低总电流,克服阿尔芬电流极限,等离子体形成的欧姆加热也将影响电子束的能量输运过程.

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直线网格B样条混合滤波GPU光线投射

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计算机辅助设计与图形学学报 2013年第1期25卷 110-119页

作者：袁斌北京应用物理与计算数学研究所高性能计算中心北京100088

为了快速、高质量地绘制直线网格,提出B样条混合滤波方法,实现加速网格,并将其应用到直线网格GPU光线投射.证明了三次B样条基函数导数的符号性质,进而证明用快速三次滤波方法(S&H方法)计算非均匀B样条函数的导数会出现误差.据此,在... 详细信息

为了快速、高质量地绘制直线网格,提出B样条混合滤波方法,实现加速网格,并将其应用到直线网格GPU光线投射.证明了三次B样条基函数导数的符号性质,进而证明用快速三次滤波方法(S&H方法)计算非均匀B样条函数的导数会出现误差.据此,在光线积分计算中,如果条件允许,采用S&H方法;否则采用基于B样条基本公式的滤波方法.另外,证明三次B样条函数导数的范围,以实现梯度量调制和加速网格;在光线积分计算中,利用梯度量调制表现物质的分界面;利用加速网格,跳过无效积分步,加快绘制速度.实验结果表明,采用混合滤波的直线网格GPU光线投射方法能消除S&H方法导致的走样现象;与基于B样条基本公式的绘制方法相比,该方法更快;如果模拟或测量的物体本身是光滑的,该方法能快速反映其真实特征.

关键词： GPU 光线投射 B样条走样直线网格

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非弹性碰撞对部分离化等离子体中阻止本领的影响

非弹性碰撞对部分离化等离子体中阻止本领的影响

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第五届全国计算原子与分子物理学术会议

作者：何斌王建国北京应用物理与计算数学研究所高能量密度物理物性数据研究中心

采用平面波波恩近似,Mcguire[1]40年前首先研究了在等离子体中的阻止本领,在他的模型中假定所有束缚电子都处在基态.最近基于平均原子模型[2],我们提出了一个模型[3]来处理这问题.在我们的模型中,等离子体中的束缚电子可以处于激发态,...

采用平面波波恩近似,Mcguire[1]40年前首先研究了在等离子体中的阻止本领,在他的模型中假定所有束缚电子都处在基态.最近基于平均原子模型[2],我们提出了一个模型[3]来处理这问题.在我们的模型中,等离子体中的束缚电子可以处于激发态,由此碰撞激发、电离及其逆过程均对阻止本领有贡献.在目前的工作中我们采用这模型研究氘粒子在密度为0.02g/cm和温度在10eV附近的铝等离子体中的非弹性碰撞过程对阻止本领的影响,并与阿尔法粒子在高温金等离子体的结果进行了比对.我们发现对中低能入射粒子的碰撞激发

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非平衡与多相复杂系统的离散Boltzmann建模与模拟

非平衡与多相复杂系统的离散Boltzmann建模与模拟

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第十三次全国物理力学大会

作者：许爱国张广财北京应用物理与计算数学研究所北京100088 北京大学应用物理与技术研究中心北京100871

非平衡与多相复杂流体系统形式多样,广泛存在于自然界和工程物理等领域.这类系统的物理建模、算法设计与信息提取均存在较强的挑战性!复杂的受力与弛豫导致丰富、复杂的动力学、热力学非平衡行为与效应.在燃烧、爆燃与爆轰等系统中,化... 详细信息

非平衡与多相复杂流体系统形式多样,广泛存在于自然界和工程物理等领域.这类系统的物理建模、算法设计与信息提取均存在较强的挑战性!复杂的受力与弛豫导致丰富、复杂的动力学、热力学非平衡行为与效应.在燃烧、爆燃与爆轰等系统中,化学反应引起的放热、压缩甚至冲击等过程的介入使得系统行为的复杂程度进一步剧增.随着对系统粗线条、主要特征的逐渐掌握,随着对冲击、燃烧、爆轰等复杂物理过程模拟精度要求的提高,系统内的各种微介观结构与非平衡效应正成为人们关注的热点.离散Boltzmann方法(DBM,Discrete Boltzmann Method)或现代版的Lattice Boltzmann动理学方法(LBKM,Lattice Boltzmann Kinetic Method)继承了Boltzmann方程描述的跨尺度特性;同时,它不介入分子运动细节,但又与分子动力学描述类似,可以直接从微介观角度考虑动力学和热力学过程的耦合,是用来研究这些微介观结构和非平衡效应的有效工具之一.本报告从物理学视角评述离散Boltzmann方法,给出单松弛因子和多松弛因子DBM构建的统一理论,介绍其在非平衡与多相复杂流体系统研究方面的应用.

关键词：复杂系统多相流动力学非平衡热力学非平衡物理建模复杂物理场分析

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纯Fe物态方程与实验验证可能性

纯Fe物态方程与实验验证可能性

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第17届中国高压科学学术会议

作者：刘海风王帅创赵艳红张弓木宋海峰高能量密度物性数据中心北京应用物理与计算数学研究所北京

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原子激发态在高频强激光作用下的光电离研究

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物理学报 2013年第11期62卷 209-215页

作者：田原野郭福明曾思良杨玉军吉林大学原子与分子物理研究所长春130012 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能量密度物性数据中心北京100088

本文通过数值求解动量空间的三维含时薛定谔方程,研究了原子高激发态在高频激光脉冲作用下,在电离阈值附近的光电子能谱和两维动量角分布.研究结果表明:在该能量范围内,单光子电离过程的贡献是最主要的.体系初态的主量子数可以由光电子... 详细信息

本文通过数值求解动量空间的三维含时薛定谔方程,研究了原子高激发态在高频激光脉冲作用下,在电离阈值附近的光电子能谱和两维动量角分布.研究结果表明:在该能量范围内,单光子电离过程的贡献是最主要的.体系初态的主量子数可以由光电子能谱峰值的位置来确定;体系初态的角量子数可以通过光电子的两维动量角度分布确定.在比较宽泛的参数范围内,这一规律不随入射激光的强度和脉冲时间宽度的改变而改变,因此原则上可以利用它对原子的初态进行识别.此外,还研究了体系的初态为相干叠加态,光电子动量谱随着叠加态相对相位的变化规律.

关键词：阈上电离激发态高频激光脉冲两维动量角度分布

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次临界能源堆物理设计进展

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强激光与粒子束 2014年第10期26卷 21-31页

作者：李茂生师学明刘荣鹿心鑫朱通华王新华余泳严钧唐涛贾建平程和平蒋洁琼栗再新杨永伟吴宏春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核物理与化学研究所四川绵阳621900 中国工程物理研究院科技信息中心四川绵阳621900 表面物理与化学重点实验室四川绵阳621907 中国核电工程有限公司北京100840 中国科学院合肥物质研究院合肥230031 核工业西南物理研究院.成都610041 清华大学核能与新能源技术研究院北京100084 西安交通大学能源与动力工程学院西安710049

聚变-裂变混合能源堆包括聚变中子源和次临界能源堆,主要目标是生产电能。回顾了国内外混合堆的发展历史,给出混合能源堆设计的边界条件和约束条件,说明次临界能源堆以铀锆合金为燃料、水为冷却剂的设计思想。利用输运燃耗耦合程序MCORG... 详细信息

聚变-裂变混合能源堆包括聚变中子源和次临界能源堆,主要目标是生产电能。回顾了国内外混合堆的发展历史,给出混合能源堆设计的边界条件和约束条件,说明次临界能源堆以铀锆合金为燃料、水为冷却剂的设计思想。利用输运燃耗耦合程序MCORGS计算了混合能源的燃耗,给出了中子有效增殖因数、能量放大倍数和氚增殖比等物理量随时间的变化。通过分析能谱和重要核素随燃耗时间的变化,说明混合能源堆与核燃料增殖、核废料嬗变混合堆的不同特点。论述了混合堆的热工设计并进行了安全分析。对于燃耗数值模拟程序,通过多家对算,保证其计算结果的可信性。针对次临界能源堆的特点,利用贫铀球壳建立了贫铀聚乙烯装置和贫铀LiH装置,并且专门设计加工了天然铀装置,开展铀裂变率、造钚率、产氚率等中子学积分实验,验证了数值模拟的可靠性。

关键词：聚变-裂变混合堆热工水力燃料循环中子学积分实验

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0.345THz微电真空折叠波导行波管的电子光学系统研究

0.345THz微电真空折叠波导行波管的电子光学系统研究

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第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会

作者：张芳董志伟周泉丰束小建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太赫兹研究中心四川绵阳 621999 中国工程物理研究院应用电子学研究所四川绵阳 621999 北京应用物理与计算数学研究所北京 100094

对于太赫兹微电真空折叠波导行波管放大器,高流通率是试验测试中首先需要达到的技术指标,是器件连续工作时高效束-波互作用的前提.电子光学系统包括电子枪、PPM和收集极,本文将通过对电子枪的高品质束流的产生、PPM对束流的聚焦两个方... 详细信息

对于太赫兹微电真空折叠波导行波管放大器,高流通率是试验测试中首先需要达到的技术指标,是器件连续工作时高效束-波互作用的前提.电子光学系统包括电子枪、PPM和收集极,本文将通过对电子枪的高品质束流的产生、PPM对束流的聚焦两个方面来研究束流的直流流通率.本文首先依据Vaughan迭代综合法初步选定电子枪的基本结构尺寸,然后通过粒子跟踪程序及PIC程序对电子枪的结构参数进行仿真优化,初步实现了0.345THz折叠波导行波管放大器所需的束流品质;进行了电子光学系统的电子枪和PPM的一体化数值模拟,研究了电子的直流流通率,最终流通率模拟结果达到100％.

关键词：折叠波导行波管放大器太赫兹电子光学系统数值模拟直流流通率

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基于PIN二极管模型的开关电源电磁干扰研究

基于PIN二极管模型的开关电源电磁干扰研究

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2014年全国电磁兼容与防护技术学术会议

作者：刘强周海京徐福锴赵振国北京应用物理与计算数学研究所中物院高性能数值模拟软件中心

本文采用电路-器件协同仿真的方法对开关电源中的电磁干扰进行了分析。本文采用了基于有限元的混合方法对双极扩散方程进行求解,建立能够准确展现导通和截止特性的PIN二极管子电路模型,并将其作为整流关键器件加载到开关电源电路中。在... 详细信息

本文采用电路-器件协同仿真的方法对开关电源中的电磁干扰进行了分析。本文采用了基于有限元的混合方法对双极扩散方程进行求解,建立能够准确展现导通和截止特性的PIN二极管子电路模型,并将其作为整流关键器件加载到开关电源电路中。在电路分析中分别加载商业软件PIN二极管模型和自建PIN二极管模型,获得两种不同情况下的分布电容电流、共模电压和差模电压,通过对比分析,认识了开关电源电磁干扰的物理特性以及关键器件模型对电磁干扰分析的影响。

关键词：开关电源电磁干扰 PIN二极管

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