检索结果-内蒙古大学图书馆

强激光与粒子束 2022年第11期34卷 120-125页

作者：贾清刚毛朋成王文远孔令海杨波许海波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研究生院北京100094

高能MeV闪光照相所针对的客体通常具有极高的面密度。当X射线穿过客体时,直穿X射线的强度将被极大衰减,到达成像面的直穿信号可能被散射“噪声”所淹没,若直接对图像进行反演将严重影响照相重建精度。从散射抑制角度出发,目前主要采用... 详细信息

高能MeV闪光照相所针对的客体通常具有极高的面密度。当X射线穿过客体时,直穿X射线的强度将被极大衰减,到达成像面的直穿信号可能被散射“噪声”所淹没,若直接对图像进行反演将严重影响照相重建精度。从散射抑制角度出发,目前主要采用网柵相机即阵列型准直孔阻挡散射,但网栅相机的应用效果受光源位置稳定性影响较大,且网栅不易加工。提出了一种可实时定量散射强度的照相方案,该方案利用狭缝准直器对散射的抑制能力不随散射强度变化而改变这一特点,对现有照相布局进行小改进,利用已知客体实验结果标定狭缝准直器对散射的抑制能力,进一步自洽确定待测客体的散射量大小。基于蒙卡方法的仿真照相实验结果表明,当采用低面密度客体标定散射抑制系数时,高面密度客体散射强度的估计值与模拟真实值偏差可小于2%。

关键词：高能X射线闪光照相成像方案图像反演散射补偿

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梦回百年前——纪念五卅运动爆发100周年特别策划

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发明与创新 2025年第15期 4-11页

作者：《发明与创新》编辑部吴明静北京应用物理与计算数学研究所

在历史长河中,1925年是一个饱含厚重意义的年份.这一年,震惊中外的五卅运动爆发,如同一块巨石投入时代的洪流,激起千层浪,推动着中华民族觉醒与国民革命的巨轮滚滚向前.当我们将目光聚焦于100年前的1925年,会发现科技文化领域同样发生...

在历史长河中,1925年是一个饱含厚重意义的年份.这一年,震惊中外的五卅运动爆发,如同一块巨石投入时代的洪流,激起千层浪,推动着中华民族觉醒与国民革命的巨轮滚滚向前. 当我们将目光聚焦于100年前的1925年,会发现科技文化领域同样发生了诸多对后世产生深远影响的事件.下面,就让我们跟随本刊形象人物"小新"和他的AI电子宠物"奇点",一同穿越时空,重温1925年的那些人和那些事.

关键词：

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2024年中国高性能计算机发展现状分析

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计算机工程与科学 2024年第12期46卷 2091-2098页

作者：张云泉邓力袁良袁国兴中国科学院计算技术研究所北京100191 北京应用物理与计算数学研究所北京100088

根据2024年11月发布的中国高性能计算机性能TOP100排行榜的数据,对国内高性能计算机的发展现状从总体性能、制造商、体系结构和行业领域等方面进行了讨论分析,同时对未来发展进行了展望。

关键词：高性能计算机性能排行榜测评技术

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计算流体力学验证与确认研究进展

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力学进展 2023年第3期53卷 626-660页

作者：陈江涛肖维赵炜张培红杨福军金韬郭勇颜吴晓军陈坚强王瑞利李立中国空气动力研究与发展中心四川绵阳621000 北京应用物理与计算数学研究所北京100094 航空工业西安航空计算技术研究所西安710000

计算流体力学(CFD)在重大工程领域发挥了日益重要的作用,可信度是制约其进一步大规模工程应用的关键因素.国内外普遍认同验证与确认是CFD可信度评价和保证的必经途径.通过系统的验证与确认,可以有效识别代码中潜在的编程错误,保证数值... 详细信息

计算流体力学(CFD)在重大工程领域发挥了日益重要的作用,可信度是制约其进一步大规模工程应用的关键因素.国内外普遍认同验证与确认是CFD可信度评价和保证的必经途径.通过系统的验证与确认,可以有效识别代码中潜在的编程错误,保证数值求解的可靠性,客观评价模型在预期用途内的适用性,在必要时提高模型的预测能力.本文围绕着什么是验证与确认,怎么做验证与确认这两个核心问题,从基本概念、实施流程、主要方法、标模试验和平台工具等角度介绍了国内外在CFD验证与确认领域的研究进展,重点对误差估计和不确定度量化方法展开介绍.文章最后对现阶段验证与确认研究解决实际工程问题的不足进行了评述和总结,对未来重点研究方向进行了展望.

关键词：验证与确认误差估计不确定度量化标模试验

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基于密度泛函理论的KDP(100)表面吸附水分子研究

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北京大学学报（自然科学版） 2022年第5期58卷 785-794页

作者：苏鑫杨贺贤土陈军北京大学物理学院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京100088

基于密度泛函理论中的第一性原理计算方式,开展KDP(100)面表面吸附水分子的性质研究。结合Bader电荷、电子密度、差分电子密度和电子局域函数等参数进行电子密度拓扑分析,结果显示水分子在KDP(100)表面的最佳吸附位点为氢钾桥位,吸附能... 详细信息

基于密度泛函理论中的第一性原理计算方式,开展KDP(100)面表面吸附水分子的性质研究。结合Bader电荷、电子密度、差分电子密度和电子局域函数等参数进行电子密度拓扑分析,结果显示水分子在KDP(100)表面的最佳吸附位点为氢钾桥位,吸附能为–0.809eV,表明KDP(100)表面可以自发地吸附水分子;水分子中的氧原子通过吸附,与KDP(100)表面磷酸根基团上的氢原子形成含共价效应的强氢键O—H...O,拟合键能为–18.88 kcal/mol。

关键词： KDP晶体密度泛函理论第一性原理分子动力学电子密度拓扑分析吸附

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基于Ginzburg-Landau方法的快速结构复振幅展开晶体相场模型

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计算物理 2024年第5期41卷 547-558页

作者：王昆陈军王裴祝文军钟正湖南大学材料科学与工程学院湖南长沙410082 北京应用物理与计算数学研究所北京100094 流体物理研究所四川绵阳621900

利用Ginzburg-Landau模型思路推广了传统复振幅扩展晶体相场(APFC)模型的发展思路,提出一种描述不同晶体结构的简单有效方法,即快速结构APFC模型。以方形相和矩形相为例,系统地确定了快速结构APFC模型中与结构相关的模型参数,并通过数... 详细信息

利用Ginzburg-Landau模型思路推广了传统复振幅扩展晶体相场(APFC)模型的发展思路,提出一种描述不同晶体结构的简单有效方法,即快速结构APFC模型。以方形相和矩形相为例,系统地确定了快速结构APFC模型中与结构相关的模型参数,并通过数值算例检验了该方法的有效性。特别是在处理矩形相的过程中,研究发现这种方法不仅可以解决矩形相结构稳定性的问题,还可以描述矩形相和正交层状相之间的结构相变,证明了该模型具有描述多结构相变的能力。最后,通过模拟研究经典的圆形晶粒转动-收缩问题,检验了该模型对物理规律的准确预测能力,并揭示了不同晶体对称性对晶粒转动-收缩规律的影响。

关键词：晶体相场 Ginzburg-Landau模型位错晶界晶体各向异性

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面向复杂几何模型的并行四面体网格生成方法

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计算力学学报 2023年第1期40卷 140-145页

作者：徐权冷珏琳杨洋刘田田郑澎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 中国工程物理研究院计算机应用研究所绵阳621900

面向大规模工程计算等数值模拟领域,提出了一种支持复杂几何模型的大规模四面体网格并行生成方法。该方法以复杂几何模型作为输入,首先采用串行网格生成方法生成初始四面体网格,然后通过两级区域分解方法将初始网格分解为多个子网格并... 详细信息

面向大规模工程计算等数值模拟领域,提出了一种支持复杂几何模型的大规模四面体网格并行生成方法。该方法以复杂几何模型作为输入,首先采用串行网格生成方法生成初始四面体网格,然后通过两级区域分解方法将初始网格分解为多个子网格并分配到相应的进程中,进程间并行地提取出子网格的表面网格,并基于几何模型对面网格进行贴体加密,最后对加密后的面网格采用Delaunay方法重新生成四面体网格,该方法可以更好地适应高性能计算机体系结构,较好地克服了并行方法中并行性能和网格质量不能兼顾的问题。对三峡大坝模型进行测试和验证,证明该方法具有良好的并行效率和可扩展性,可以在数万处理器核上并行生成数十亿高质量四面体网格。

关键词：四面体网格并行网格生成区域分解并行计算

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SEMD:一种面向实际数值模拟软件的跨平台自动性能优化编程工具

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计算物理 2024年第1期41卷 52-63页

作者：张鹏张爱清莫则尧王景焘中国工程物理研究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 中国工程物理研究院四川绵阳621900

针对手工软件性能优化缺乏可复用性和可移植性的问题,设计实现一种面向实际数值模拟软件的跨平台自动性能优化编程工具SEMD(Single element-based computing multiple data)。SEMD采用数值模拟领域基于网格的高层语义对数值计算循环进... 详细信息

针对手工软件性能优化缺乏可复用性和可移植性的问题,设计实现一种面向实际数值模拟软件的跨平台自动性能优化编程工具SEMD(Single element-based computing multiple data)。SEMD采用数值模拟领域基于网格的高层语义对数值计算循环进行抽象,完全屏蔽底层硬件特征和性能优化实现,使得基于其编写的数值计算子程序能够自动实现跨平台性能可移植。典型算例测试结果显示:在X86、ARM、GPU三种不同架构的处理器上,SEMD的整体性能优化效果超过国际上的同类产品。此外,SEMD在结构、流体、电磁等领域实际数值模拟软件的研制中也得到了初步应用,支撑4款软件热点数值计算子程序平均性能提升164%.

关键词：跨平台自动性能优化性能可移植数值计算循环编程接口

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超临界碳氢燃料流动不稳定的频域分析与数值模拟

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推进技术 2024年第1期45卷 165-173页

作者：靳一超吴坤陆阳范学军北京应用物理与计算数学研究所北京100094 中国科学院力学研究所高温气体动力学国家重点实验室北京100190 中国科学院大学工程科学学院北京100049

再生冷却通道中的流动失稳是高超声速飞行器发动机热防护技术中的核心问题之一。为研究超临界碳氢燃料在冷却通道中的流动不稳定特性,基于有限体积法及流体物性近似,发展了高效的一维瞬态模拟方法;同时,基于小扰动假设,进一步提出了用... 详细信息

再生冷却通道中的流动失稳是高超声速飞行器发动机热防护技术中的核心问题之一。为研究超临界碳氢燃料在冷却通道中的流动不稳定特性,基于有限体积法及流体物性近似,发展了高效的一维瞬态模拟方法;同时,基于小扰动假设,进一步提出了用于预测稳定行为的频域分析方法。通过相关实验,验证了模型的可靠性。基于时域和频域方法的综合分析,沿内特征曲线讨论了主要失稳类型,重点分析了受密度波及Ledinegg不稳定共同影响的复合不稳定性。随后,进一步分析了工作压力和入口温度对稳定特性的耦合影响,并基于N_(tpc)-N_(spc)空间划分了稳定区域。研究发现,复合不稳定、Ledinegg不稳定以及密度波不稳定,随入口温度升高而相继消失。Ledinegg不稳定及密度波不稳定的稳定边界在N_(tpc)-N_(spc)空间具有高度相似性,而复合不稳定性的区域在较高的压力下略有缩小。

关键词：再生冷却热防护碳氢燃料超临界流体流动不稳定瞬态模拟频域分析

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氙气中辐射激波的发光特性

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物理学报 2021年第7期70卷 206-214页

作者：赵多李守先安建祝吴勇吴泽清李琼王芳孟广为北京应用物理与计算数学研究所北京100094 北京大学应用物理与技术研究中心北京100871

本文模拟研究了氙气中X射线加热产生辐射激波的发光特性.辐射激波采用Zinn模型计算,并在模型中输入氙气的辐射不透明度和状态方程参数.研究发现,辐射激波伴随着丰富的光学演化过程,激波对外辐射强度表现出两个明显的亮度峰值和一个亮度... 详细信息

本文模拟研究了氙气中X射线加热产生辐射激波的发光特性.辐射激波采用Zinn模型计算,并在模型中输入氙气的辐射不透明度和状态方程参数.研究发现,辐射激波伴随着丰富的光学演化过程,激波对外辐射强度表现出两个明显的亮度峰值和一个亮度极小值,辐射光谱也经常偏离黑体辐射光谱.对氙气不同位置光学特性的分析可知,激波和内部高温区的辐射吸收系数的动态演化导致了辐射激波的发光位置和辐射强度的变化.

关键词：辐射激波辐射光谱氙气辐射流体力学

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