检索结果-内蒙古大学图书馆

强激光与粒子束 2020年第2期32卷 20-24页

作者：毛重阳薛创肖德龙丁宁北京应用物理与计算数学研究所

建立了"聚龙一号"驱动器4层绝缘堆和真空区电路模型。在4层绝缘堆入口处,采用预测-校正的计算方法处理4层绝缘堆的输入电流分配问题,避免了复杂的二维电路模拟,既保证了精度,又大大提高了计算效率。将此新模型加入FCM-PTS程序... 详细信息

建立了"聚龙一号"驱动器4层绝缘堆和真空区电路模型。在4层绝缘堆入口处,采用预测-校正的计算方法处理4层绝缘堆的输入电流分配问题,避免了复杂的二维电路模拟,既保证了精度,又大大提高了计算效率。将此新模型加入FCM-PTS程序中,与零维负载内爆动力学程序耦合,得到了各层外磁绝缘传输线的电流波形模拟结果,并改善了负载电流峰值的模拟结果与实验结果的一致性。

关键词： “聚龙一号” 绝缘堆磁绝缘传输线 FCM-PTS 电路模拟 Z箍缩

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流向旋转槽道湍流中螺旋度的多尺度分布及传输研究

流向旋转槽道湍流中螺旋度的多尺度分布及传输研究

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第十二届全国流体力学学术会议

作者：闫政北京应用物理与计算数学研究所

旋转壁湍流在大尺度大气及海洋环流、燃气轮机内流等领域有着广泛的工程应用价值,其中系统旋转效应对壁湍流特征流动结构的影响更是一项值得长期探索的基础科学问题。系统旋转强度对计算域大小有着强烈的依赖关系,因此研究中等及强旋转... 详细信息

旋转壁湍流在大尺度大气及海洋环流、燃气轮机内流等领域有着广泛的工程应用价值,其中系统旋转效应对壁湍流特征流动结构的影响更是一项值得长期探索的基础科学问题。系统旋转强度对计算域大小有着强烈的依赖关系,因此研究中等及强旋转下的流动,对计算规模提出了巨大的挑战。本文针对流向旋转槽道,开展了中等旋转强度不同雷诺数的大计算域直接数值模拟研究,揭示了在旋转壁湍流中螺旋度的多尺度分布及传输特性。研究结果表明,系统旋转效应会诱导螺旋度在近壁区的高幅值有规律的分布,尤其在低于缓冲区的位置会出现新的峰值,对应着螺旋度明显的尺度分离分布,并证实了螺旋度级串在旋转壁湍流的存在过程。通过系统研究螺旋度的生成耗散机制,发现了科氏力对诱导及维持近壁螺旋大尺度结构的作用,以及螺旋应力对近壁区螺旋度生成的贡献等。

关键词：旋转槽道螺旋度

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CAP1400数值反应堆系统关键技术研究及示范应用

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原子能科学技术 2022年第2期56卷 213-225页

作者：曹良志邓力杨波刘宙宇刘鹏汤春桃史敦福陈荣华田文喜彭良辉万承辉张旻婉毕光文费敬然许晓北李帆西安交通大学核科学与技术学院陕西西安710049 北京应用物理与计算数学研究所北京100088 上海核工程研究设计院有限公司上海200233 中物院高性能数值模拟软件中心北京100088

本文系统介绍了"大型先进压水堆及高温气冷堆核电站"国家科技重大专项课题"CAP1400数值反应堆关键技术研究"的主要研究成果。课题首先分别开发了基于确定论方法和蒙特卡罗方法的高保真堆芯物理计算程序,然后开发了p... 详细信息

本文系统介绍了"大型先进压水堆及高温气冷堆核电站"国家科技重大专项课题"CAP1400数值反应堆关键技术研究"的主要研究成果。课题首先分别开发了基于确定论方法和蒙特卡罗方法的高保真堆芯物理计算程序,然后开发了pin-by-pin先进子通道分析程序和基于精细网格的燃料棒性能分析程序,以此为基础建立了物理-热工-燃料性能多物理耦合的CAP1400数值反应堆系统。利用国际基准题VERA、AP1000启动物理实验参数对数值反应堆系统进行了验证和确认,并进一步实现了CAP1400大型先进压水堆的启动物理参数、循环模拟分析和部分功率能力分析的示范应用。数值结果表明,所开发的数值反应堆关键分析软件具有很高的计算精度,可直接服务于CAP1400的设计验证、物理启动和运行支持。

关键词： CAP1400数值反应堆确定论蒙特卡罗多物理耦合

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含微喷颗粒的界面不稳定性诱导湍流混合研究

含微喷颗粒的界面不稳定性诱导湍流混合研究

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中国力学大会-2021+1

作者：宋洋马宗强王丽丽马东军王裴北京应用物理与计算数学研究所

引言Introduction在存在瞬态冲击作用的界面不稳定性及其诱导的湍流混合问题中,由于时间尺度的显著差异,初始介质界面在脉冲载荷下会率先发生微喷射流,而这些射流由于气动作用又很快破碎成细小的颗粒,进而在介质界面附近形成了具有一定... 详细信息

引言Introduction在存在瞬态冲击作用的界面不稳定性及其诱导的湍流混合问题中,由于时间尺度的显著差异,初始介质界面在脉冲载荷下会率先发生微喷射流,而这些射流由于气动作用又很快破碎成细小的颗粒,进而在介质界面附近形成了具有一定分布特征的颗粒混合层。这些微喷颗粒如何进一步影响界面失稳、转捩与湍流混合过程是目前许多科学与工程领域关注的重要问题之一。本文工作基于隐式大涡模拟技术(ILES)、采用高分辨率欧拉-拉格朗日多

关键词：湍流混合界面不稳定性动能谱混合层

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层错四面体对单晶铜层裂行为影响的分子动力学研究

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物理学报 2020年第3期69卷 249-256页

作者：朱琪王升涛赵福祺潘昊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研究生院北京100088

层错四面体是一种典型的三维空位型缺陷,广泛存在于受辐照后的面心立方金属材料中,对材料的力学性能有显著的影响.目前,关于层错四面体对辐照材料层裂行为的影响还缺乏深入系统的研究.本文使用分子动力学方法模拟了含有层错四面体的单... 详细信息

层错四面体是一种典型的三维空位型缺陷,广泛存在于受辐照后的面心立方金属材料中,对材料的力学性能有显著的影响.目前,关于层错四面体对辐照材料层裂行为的影响还缺乏深入系统的研究.本文使用分子动力学方法模拟了含有层错四面体的单晶铜在不同冲击速度下的层裂行为,对整个冲击过程中的自由表面速度及微结构演化等进行了深入的分析.研究发现,层错四面体在冲击波作用下会发生坍塌,并进一步诱导材料产生位错、层错等缺陷.在中低速度加载下,层错四面体坍塌引起的缺陷快速向周围扩展,为孔洞提供了更宽的形核区域,促进了孔洞的异质成核,造成材料层裂强度大幅度减小.当冲击速度较高时,层错四面体坍塌导致的局部缺陷对材料的层裂强度不再有明显影响.

关键词：层裂层错四面体冲击分子动力学

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热传导效应影响下RTI湍流的数值模拟研究

热传导效应影响下RTI湍流的数值模拟研究

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中国力学大会-2021+1

作者：张存波于承新范征锋北京应用物理与计算数学研究所

介绍/亮点Introduction/Highlight瑞利-泰勒不稳定性(RTI)诱导的湍流是ICF和天体物理等高能量密度领域中的重要问题。高能量密度条件下,RTI出现在高温、高压的等离子体中,电子热传导带来的高强度能流可引起界面烧蚀,进而影响RTI的发展... 详细信息

介绍/亮点Introduction/Highlight瑞利-泰勒不稳定性(RTI)诱导的湍流是ICF和天体物理等高能量密度领域中的重要问题。高能量密度条件下,RTI出现在高温、高压的等离子体中,电子热传导带来的高强度能流可引起界面烧蚀,进而影响RTI的发展规律。对于RTI演化早期的线性和弱非线性阶段,实验和理论研究结果丰富,物理图像清晰。对于高能量密度条件下RTI强非线性和湍流阶段物理认识不足。本工作采用经典RTI问题大涡模拟计算框架,引入电子热传导项,来模拟高能量密度条件下热传导效应的影响。基于数值模拟提升对高能量密度条件下RTI诱导的湍流演化规律的物理认识

关键词： RTI 高能量密度电子热传导传导效应数值模拟研究

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固定晶格体积晶体结构弛豫的计算方法及装置

固定晶格体积晶体结构弛豫的计算方法及装置

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作者：高兴誉刘歆宋海峰胡雨宽陈欣王越超方俊王丽芳张乐 100083 北京市海淀区花园路6号

本发明公开了一种固定晶格体积晶体结构弛豫的计算方法及装置，采用分块Barzilai‑Borwein步长分别更新原子位置与晶格基矢，不仅省去了多余的线极小化，也平衡了原子和晶格的尺度；利用可行集局部近似制造投影，使临时晶格基矢不会过于... 详细信息

标准号: CN115563447A

本发明公开了一种固定晶格体积晶体结构弛豫的计算方法及装置，采用分块Barzilai‑Borwein步长分别更新原子位置与晶格基矢，不仅省去了多余的线极小化，也平衡了原子和晶格的尺度；利用可行集局部近似制造投影，使临时晶格基矢不会过于远离可行集，增强了算法的稳定性。

关键词：晶格基矢计算方法及装置晶体结构局部近似原子位置弛豫分块算法投影尺度更新平衡制造

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固定晶格体积晶体结构弛豫的计算方法及装置

固定晶格体积晶体结构弛豫的计算方法及装置

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作者：高兴誉刘歆宋海峰胡雨宽陈欣王越超方俊王丽芳张乐 100083 北京市海淀区花园路6号

标准号: CN115563447B

关键词：晶格基矢计算方法及装置晶体结构局部近似原子位置弛豫分块算法投影尺度更新平衡制造

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Rayleigh-Taylor混合转捩中间歇因子的时空演化规律研究

Rayleigh-Taylor混合转捩中间歇因子的时空演化规律研究

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第十三届全国流体力学学术会议

作者：齐涵张又升何志伟许爱国北京应用物理与计算数学研究所计算物理全国重点实验室北京大学应用物理与技术中心

由界面不稳定性诱导的混合存在于惯性约束聚变等工程问题中,其中Rayleigh-Taylor（RT）不稳定性是影响聚变工程实践中混合演化的关键机制。目前工程数值模拟的主流方法—Reynolds averaged Navier-Stokes（RANS）方法无法准确捕捉RT混... 详细信息

由界面不稳定性诱导的混合存在于惯性约束聚变等工程问题中,其中Rayleigh-Taylor（RT）不稳定性是影响聚变工程实践中混合演化的关键机制。目前工程数值模拟的主流方法—Reynolds averaged Navier-Stokes（RANS）方法无法准确捕捉RT混合中混合转捩阶段的时空变化特征,影响了对工程最终聚变性能的评估。学术界对混合转捩的研究较少且局限于全局混合转捩判据,无法落地工程。但是,在航空领域,基于间歇因子—Y的RANS模型,能够很好地预测转捩的局域特征,而在RT混合中并没有Y的相关研究。为此,本文开展了RT混合的大规模数值模拟,并以Y为研究对象,开展了两方面工作。（1）对比了不同时刻拟涡能与湍动能的概率密度函数（PDF）分布,发现相比于湍动能,拟涡能的PDF随时间的变化更加符合前人的混合转捩准则（时间尺度转捩准则,基于外尺度雷诺数的最小湍流态）,因此本文选择使用拟涡能来提取Y。（2）基于流场数据提取了Y,并分析了Y的时空演化规律,以及Y与混合统计量的关系;具体如下:（a）基于不同时刻拟涡能的PDF,并结合结构函数划分阈值,从而识别不同时刻流场的湍流/非湍流区域,提取了不同时刻流场中的Y;（b）发现不同时刻Y空间分布的最大值Y的时间演化大致符合前人的全局转捩判据;（c）分析了Y的空间分布,发现不同时刻Y空间分布与不同层次的混合统计量存在同一定量关系。与前人的基于全局量的混合转捩判据不同,本文获取了表征局域转捩特征的Y,并成功使用Y刻画RT混合转捩过程,这为发展能够预测混合转捩的RANS模型奠定了基础。

关键词： Rayleigh-Taylor不稳定性混合转捩间歇因子

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球几何中辐射源粒子抽样方法的改进

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物理学报 2020年第11期69卷 326-334页

作者：许育培李树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研究生院北京100088

利用隐式蒙特卡罗方法模拟热辐射输运问题时,辐射源粒子的抽样对结果的正确性很重要.在球几何热辐射输运隐式蒙特卡罗模拟中,通常的做法是假设单个网格(球壳)的温度不随空间变化,即源粒子在球壳内均匀分布.对于网格内部温度分布梯度不... 详细信息

利用隐式蒙特卡罗方法模拟热辐射输运问题时,辐射源粒子的抽样对结果的正确性很重要.在球几何热辐射输运隐式蒙特卡罗模拟中,通常的做法是假设单个网格(球壳)的温度不随空间变化,即源粒子在球壳内均匀分布.对于网格内部温度分布梯度不大的情况,这种处理不会造成太大误差,然而当物质的吸收系数很大或球壳较厚时,那么单个网格内温度的空间变化也可能较大,这种处理将导致模拟的热辐射传播速度比实际的要快.本文分析了导致这种偏差的原因,并基于辐射能量密度分布,推导了球几何下辐射源粒子发射位置的概率密度函数,提出了两种辐射源粒子空间抽样方法,设计了抽样流程,计算了典型的热辐射输运问题.数值计算表明,这两种新的源粒子空间抽样方法均能修正辐射传播速度与参考值的偏差,解决计算结果过分依赖于网格剖分的问题.同时,在网格数较少、模拟粒子数较少的情况下新方法仍能得到较准确的结果,有效提高了计算效率.

关键词：隐式蒙特卡罗热辐射输运球几何空间抽样

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