检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：王丽芳周洪波宋海峰吕广宏高兴誉侯鹏伟李宇浩郑晖孙博 100083 北京市海淀区花园路6号

本发明提供了一种含缺陷金属材料的新型动力学蒙特卡洛建模方法，涉及微观动力学技术领域，该方法包括：获取含缺陷金属材料面向动力学蒙特卡洛模拟的微观动力学事件的演化行为模型；其中，微观动力学事件包括缺陷结合/解离事件、缺陷发... 详细信息

标准号: CN114528698B

本发明提供了一种含缺陷金属材料的新型动力学蒙特卡洛建模方法，涉及微观动力学技术领域，该方法包括：获取含缺陷金属材料面向动力学蒙特卡洛模拟的微观动力学事件的演化行为模型；其中，微观动力学事件包括缺陷结合/解离事件、缺陷发射/吸收事件和缺陷扩散事件中的任意一个或多个事件；基于高效物理建模算法获取动力学演化行为模型中的目标参数，建立目标参数的高效物理模型；其中，高效物理模型为反映目标参数随缺陷信息的高概率变化规律的近似模型，缺陷信息包括缺陷类型和缺陷尺寸。本发明能够降低动力学演化行为分析复杂度，提升了对于含缺陷金属材料的动力学演化行为的建模效率及分析效率。

关键词：动力学微观动力学金属材料目标参数缺陷信息物理模型行为模型建模变化规律分析效率近似模型缺陷扩散缺陷类型算法获取物理建模吸收事件行为分析复杂度高概率解离发射

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弱导电薄层介质材料电磁耦合等效计算方法研究

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强激光与粒子束 2024年第4期36卷 187-194页

作者：鲍献丰李瀚宇周海京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京100088 中国工程物理研究院复杂电磁环境科学与技术重点实验室四川绵阳621900

面向核电磁脉冲等强电磁环境下复合材料壳体平台的电磁环境效应分析需求,根据Maxwell-Ampere定理的积分形式,分析得到了时域有限差分方法在处理弱导电薄层介质材料参数时的等效计算方法,即当介质等效波长远大于模型厚度时,可将薄层模型... 详细信息

面向核电磁脉冲等强电磁环境下复合材料壳体平台的电磁环境效应分析需求,根据Maxwell-Ampere定理的积分形式,分析得到了时域有限差分方法在处理弱导电薄层介质材料参数时的等效计算方法,即当介质等效波长远大于模型厚度时,可将薄层模型适当增厚,同时等比例减小其电导率,参数等效前后模型的电磁耦合特性基本相同。该方法通过等效增厚薄层材料从而实现增大空间离散步长,减少网格量的目的,不需要改变传统时域有限差分方法的时间步进格式,不会破坏计算的稳定性。无限大有耗介质薄板、薄层球体、含薄层壳体无人机电磁耦合等算例表明,在包含毫米级厚度弱导电介质薄层壳体平台的核电磁脉冲耦合模拟中,该方法具有较好的适用性。

关键词：弱导电介质薄层材料时域有限差分方法电磁耦合等效计算

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求解时间发展方程的机器学习方法

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计算物理 2024年第6期41卷 772-782页

作者：郭嘉玮王涵谷同祥天津师范大学数学科学学院天津300387 天津师范大学数学与交叉科学研究院天津300387 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

近年来,使用机器学习方法求解微分方程在不同领域受到越来越多的关注,然而机器学习方法在求解时间发展方程上遇到许多问题。本文从数据驱动的深度学习方法和基于方程学习的深度学习方法两个方面对现阶段针对时间发展方程的机器学习求解... 详细信息

近年来,使用机器学习方法求解微分方程在不同领域受到越来越多的关注,然而机器学习方法在求解时间发展方程上遇到许多问题。本文从数据驱动的深度学习方法和基于方程学习的深度学习方法两个方面对现阶段针对时间发展方程的机器学习求解方法进行总结,并介绍在不同神经网络架构下针对性的求解算法。总结了使用物理信息引入的神经网络方法求解时间发展方程的训练特点与最新工作,并对未来工作进行展望。

关键词：神经网络方法机器学习方法时间发展方程

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Anderson加速方法中的松弛参数选取

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中山大学学报（自然科学版）（中英文） 2022年第6期61卷 113-122页

作者：段晓宇安恒斌中国工程物理研究院研究生院北京100088 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高性能数值模拟软件中心北京100088

Anderson加速方法是提高不动点迭代收敛速度的一类方法。该方法中的松弛参数一般在区间(0,1]内,且大多数选取为1。考虑扩大Anderson加速方法中松弛参数的选取范围,以求解非线性扩散方程的Picard迭代过程为例,比较了不同松弛参数选取方... 详细信息

Anderson加速方法是提高不动点迭代收敛速度的一类方法。该方法中的松弛参数一般在区间(0,1]内,且大多数选取为1。考虑扩大Anderson加速方法中松弛参数的选取范围,以求解非线性扩散方程的Picard迭代过程为例,比较了不同松弛参数选取方法的效果。数值结果表明,合适的松弛参数可以有效提高Anderson加速方法的效果。

关键词：迭代方法 Anderson加速非线性扩散方程参数选取

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高压下FCC相金属氢结构稳定性和非谐效应的理论研究

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计算物理 2022年第2期39卷 159-164页

作者：王晓慧张平中国石油大学(北京) 理学院物理系北京 102249 北京应用物理与计算数学研究所北京 100088

利用第一性原理分子动力学方法研究金属氢体系的非简谐效应,给出金属氢的声子谱,讨论金属氢声子谱的温度效应.计算得到氢的同位素氕、氘和氚的FCC相在非零温下的声子谱,不同温度下的声子谱对比发现零温下3.6 TPa为热力学稳定的临界压强... 详细信息

利用第一性原理分子动力学方法研究金属氢体系的非简谐效应,给出金属氢的声子谱,讨论金属氢声子谱的温度效应.计算得到氢的同位素氕、氘和氚的FCC相在非零温下的声子谱,不同温度下的声子谱对比发现零温下3.6 TPa为热力学稳定的临界压强点,而有限温度下(100 K)临界压强点降到2.8 TPa,非简谐效应显著地改变了体系的结构稳定性和声子振动性质.

关键词：金属氢非简谐效应声子谱第一性原理分子动力学

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可压缩多介质流动问题的高精度数值模拟方法

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空气动力学学报 2021年第1期39卷 177-190页

作者：何志伟田保林李理李海锋张又升孟宝清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

在可压缩流动问题的数值模拟领域,激波的高分辨率计算已取得重要进展。但是包含物质界面的可压缩多介质流动的数值模拟还存在诸多数值挑战,主要表现为界面处数值耗散过大和非物理振荡等问题。界面处流体性质的不连续性是造成可压缩多介... 详细信息

在可压缩流动问题的数值模拟领域,激波的高分辨率计算已取得重要进展。但是包含物质界面的可压缩多介质流动的数值模拟还存在诸多数值挑战,主要表现为界面处数值耗散过大和非物理振荡等问题。界面处流体性质的不连续性是造成可压缩多介质流动问题物理建模与数值方法困难的主要原因。为了建立一套高效的可压缩多介质流动问题的高精度数值模拟方案,本文从数值框架的选择、非守恒方程相容离散、高精度有界格式构造、界面压缩、界面-单介质分区计算方法等多个维度出发,综述近几年我们在可压缩多介质流动问题高精度数值模拟方法方面的研究进展。通过上述多个维度的工作,我们建立了一套适用于可压缩多介质流动问题的低耗散、基本无数值振荡的高精度欧拉数值方法,并成功应用于可压缩多介质大变形流动和界面不稳定性诱导湍流混合等问题的数值模拟。相关数值方法研究成果已集成至武器物理等领域工程数值模拟软件中,为相关工程任务提供了重要技术支撑。

关键词：可压缩多介质流动问题非守恒项高精度格式界面压缩区域分解

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混合流体-PIC物理建模及其在激光聚变中的应用

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计算物理 2023年第2期40卷 159-168页

作者：蔡洪波许育培姚沛霖张恩浩黄翰霄朱少平贺贤土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工学院北京100871 中国工程物理研究院研究生院北京100088 清华大学工程物理系北京100084 北京大学应用物理与技术研究中心物理学院北京100871

本文探索性地建立混合流体-PIC(particle-in-cell)模拟方法,电子用无质量的流体描述,多组分离子用PIC粒子描述;流体运动通过求解电子磁流体方程组来获得,电磁场通过求解Ohm定律和Faraday定律来获得。针对激光聚变等离子体条件,利用混合... 详细信息

本文探索性地建立混合流体-PIC(particle-in-cell)模拟方法,电子用无质量的流体描述,多组分离子用PIC粒子描述;流体运动通过求解电子磁流体方程组来获得,电磁场通过求解Ohm定律和Faraday定律来获得。针对激光聚变等离子体条件,利用混合流体-PIC模拟研究高能量密度条件下冲击波结构及其特性、流体力学界面不稳定性演化的影响等问题。混合流体-PIC物理建模为研究等离子体效应对冲击波和界面不稳定性的影响提供了新的研究手段。

关键词：激光聚变混合流体-particle-in-cell物理建模冲击波流体力学界面不稳定性

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弹塑性问题壁热误差分析及抑制方法

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计算物理 2024年第5期41卷 569-581页

作者：李肖沈智军郭虹平方俊张红平深圳技术大学大数据与互联网学院广东深圳518118 北京应用物理与计算数学研究所北京100088 包头师范学院数学科学学院内蒙古包头014030

使用单元中心型拉氏Godunov方法,研究理想弹塑性流体的数值格式和减少壁热误差的方法。给出Godunov格式的黏性修正方程,描述初值间断情况下黏性激波的形成和传播过程,分析修正方程的黏性行为和壁热误差的关系。在此基础上,提出一个HLLC... 详细信息

使用单元中心型拉氏Godunov方法,研究理想弹塑性流体的数值格式和减少壁热误差的方法。给出Godunov格式的黏性修正方程,描述初值间断情况下黏性激波的形成和传播过程,分析修正方程的黏性行为和壁热误差的关系。在此基础上,提出一个HLLC型近似黎曼解法器。在该解法器中,引入一种自适应热通量黏性项用来抑制界面处的内能和密度壁热误差;提出一个额外接触速度用来抑制偏应力的过热现象。

关键词：弹塑性流体黎曼解法器 HLLC 壁热

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一类非线性Schr?dinger-KdV微扰系统的初值问题

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物理学报 2023年第10期 8-14页

作者：裴一潼王锦坤郭柏灵刘伍明南京航空航天大学数学学院中国科学院物理研究所北京凝聚态物理国家研究中心北京应用物理与计算数学研究所

Korteweg-de Vries(KdV)方程是一种数学模型,用于描述色散介质中长波的传播.而非线性薛定谔(NLS)方程模拟了由短色散波组成的窄带宽波包的动态,它是描述许多物理系统的有用模型,包括玻色-爱因斯坦凝聚、光纤和水波等.将KdV和NLS方程耦... 详细信息

Korteweg-de Vries(KdV)方程是一种数学模型,用于描述色散介质中长波的传播.而非线性薛定谔(NLS)方程模拟了由短色散波组成的窄带宽波包的动态,它是描述许多物理系统的有用模型,包括玻色-爱因斯坦凝聚、光纤和水波等.将KdV和NLS方程耦合起来的系统可以模拟长波和短波的相互作用.这个系统在物理和数学上很有吸引力,它结合了两个模型的优点.KdV方程描述的长波可以影响NLS方程描述的短波的行为,而短波反过来也可以影响长波的行为.这样一个耦合系统在过去的几十年中得到了广泛的研究,并为许多物理系统带来了重要的影响.本文在Bernard等工作(Bernard D,Nghiem V N,Benjamin L S2016 ***.A:***.49 415501)的基础上考虑了KdV非线性Schr?dinger微扰系统柯西问题局部解的存在性,并给出了解的存在空间.

关键词：非线性Schr?dinger-KdV系统柯西问题局部解

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一种解释世界的语言:《物理世界的数学奇迹》书评

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计算物理 2021年第2期38卷 127-130页

作者：郭柏灵北京应用物理与计算数学研究所北京100088

1933年6月,爱因斯坦在牛津大学的斯宾塞讲座(Herbert Spencer lecture)中首次公开提出了把数学方法应用到物理研究中的想法。在题为《理论物理的方法》演讲中,他充满自信地说到:"……我相信,那些能够解释自然现象的基本物理概念及... 详细信息

1933年6月,爱因斯坦在牛津大学的斯宾塞讲座(Herbert Spencer lecture)中首次公开提出了把数学方法应用到物理研究中的想法。在题为《理论物理的方法》演讲中,他充满自信地说到:"……我相信,那些能够解释自然现象的基本物理概念及将这些概念联系在一起的物理定律,是可以通过纯数学的方法来找到的。"

关键词：牛津大学物理定律理论物理数学方法书评世界的语言斯宾塞物理概念

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