检索结果-内蒙古大学图书馆

现代应用物理 2025年第1期 113-122+140页

作者：胡泽华应阳君北京应用物理与计算数学研究所

近期提出的单体相移深度神经网络(single phase-shift deep neural network, SPDNN),因其网络规模小、学习精度高，成为首个复杂中子共振截面拟合与评价的实用深度学习工具。在SPDNN学习共振截面的过程中，诸多因素显著影响网络的训练... 详细信息

近期提出的单体相移深度神经网络(single phase-shift deep neural network, SPDNN),因其网络规模小、学习精度高，成为首个复杂中子共振截面拟合与评价的实用深度学习工具。在SPDNN学习共振截面的过程中，诸多因素显著影响网络的训练效果、训练效率以及训练模型的泛化性。这些因素包括：决定网络相移层大小的共振截面频谱范围与频段宽度、隐藏层的数目、每层神经元的数目、激活函数、损失函数、训练步数和训练数据的预处理等。为了进一步提升SPDNN在共振截面研究中的实用性，详细考察了这些因素对网络拟合性能的影响。通过考察，确定了SPDNN在共振截面研究中适宜的网络构建和训练方法，助力推动SPDNN的广泛应用。

关键词：单体相移神经网络中子共振截面核数据评价神经网络训练频谱

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航空发动机中的流固耦合动力学模型:建模与分析

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中国科学:数学 2025年第3期55卷 753-778页

作者：王术沈林江松北京工业大学数学统计学与力学学院北京100124 黄淮学院数学与统计学院驻马店463000 北京应用物理与计算数学研究所北京100088

本文综述航空发动机中的流固耦合动力学模型及其建模方法和理论分析结果.首先,基于振动力学中的旋转薄壁梁板壳叶片振动的非线性动力学模型、发动机叶片的实际几何结构以及在高压绕流场中的高速旋转等实际应用特征,基于Hamilton原理与... 详细信息

本文综述航空发动机中的流固耦合动力学模型及其建模方法和理论分析结果.首先,基于振动力学中的旋转薄壁梁板壳叶片振动的非线性动力学模型、发动机叶片的实际几何结构以及在高压绕流场中的高速旋转等实际应用特征,基于Hamilton原理与热力学第二定律,推导并重构一些航空发动机旋转叶片振动动力学非线性流固耦合偏微分方程模型.然后,给出具有移动界面的一类非线性不可压流固耦合模型的一些理论分析结果.

关键词：航空发动机旋转叶片振动非线性流固耦合动力学模型移动界面

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通用嵌入式离散裂缝模型热-流-固耦合大规模并行数值模拟技术

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石油学报 2025年第3期46卷 574-587页

作者：姚军王通孙致学孙海黄朝琴中国石油大学(华东)油气渗流研究中心山东青岛266580 中国石油大学(华东)深层油气全国重点实验室山东青岛266580 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

复杂裂缝系统热-流-固耦合流动广泛存在于非常规和深层油气藏开发过程中,由于裂缝系统热-流-固耦合数值模拟计算量巨大,并行计算技术是实现裂缝系统精细数值模拟的有效方法。对基于通用网格嵌入式离散裂缝模型的热-流-固耦合大规模并行... 详细信息

复杂裂缝系统热-流-固耦合流动广泛存在于非常规和深层油气藏开发过程中,由于裂缝系统热-流-固耦合数值模拟计算量巨大,并行计算技术是实现裂缝系统精细数值模拟的有效方法。对基于通用网格嵌入式离散裂缝模型的热-流-固耦合大规模并行数值模拟技术进行了研究。首先,基于区域分解方法,研发了嵌入式离散裂缝模型大规模并行求解技术,并且提出了在非结构网格中,基质与裂缝两套独立系统的连接关系分解方法。其次,针对多组分热-流-固耦合问题,使用有限体积法实现了组分流动、传热与力学控制方程的统一数值离散,使用顺序隐式牛顿方法对耦合非线性问题进行并行迭代求解。最后,通过与解析模型对比验证了数值方法的准确性,并且将数值模拟器应用于多层页岩气藏立体开发、深层高温裂缝性油藏注水开发数值模拟,并且在不同并行规模下对并行计算性能与可扩展性进行了分析。实现的并行数值模拟技术能够对实际工程中的三维离散裂缝系统进行大规模精细并行数值模拟,并且在不同的并行规模下都取得了良好的并行性能与可扩展性,能够成为裂缝性油气藏开发的有效设计与分析工具。

关键词：油藏数值模拟嵌入式离散裂缝模型热-流-固耦合并行计算网格

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原子核中的类BEC结构研究进展与展望（英文）

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原子核物理评论 2025年第1期42卷 1-9页

作者：魏康陈家豪叶沿林北京大学物理学院和核物理与技术国家重点实验室北京应用物理与计算数学研究所

12C中位于3-α破裂阈附近7.65 MeV的第二个0+态（Hoyle态）,具有典型的类BEC结构,通常可通过THSR波函数方法进行有效描述,由此引发了核系统中凝聚结构的深入理论研究。与此同时,较重核中类Hoyle态的实验研究却进展缓慢,主要难点在于多... 详细信息

12C中位于3-α破裂阈附近7.65 MeV的第二个0+态（Hoyle态）,具有典型的类BEC结构,通常可通过THSR波函数方法进行有效描述,由此引发了核系统中凝聚结构的深入理论研究。与此同时,较重核中类Hoyle态的实验研究却进展缓慢,主要难点在于多个破裂碎片的符合测量以及反应-衰变机制的确定。本文简要回顾了该领域的理论和实验进展,并介绍了最近关于160中4-α共振态以及8He中α+2n+2n共振态的实验结果。此外,也展望了在丰中子系统中存在的类BEC态,这对于探索丰中子重核以及中子星的性质极其重要。

关键词：集团结构类BEC α-共轭核丰中子核

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一种计算非均质材料等效断裂韧度的能量方法

一种计算非均质材料等效断裂韧度的能量方法

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北京力学会第三十一届学术年会

作者：徐云陈军北京应用物理与计算数学研究所

非均质复合材料等效断裂韧度的预测是材料及力学领域一个重要且具有挑战性的问题。等效断裂韧度对于材料各个组分弹性性质的依赖关系尚不清楚。本报告发展了一种计算等效断裂韧度的能量方法,将Eshelby等效夹杂模型推广到了非均质情形,... 详细信息

非均质复合材料等效断裂韧度的预测是材料及力学领域一个重要且具有挑战性的问题。等效断裂韧度对于材料各个组分弹性性质的依赖关系尚不清楚。本报告发展了一种计算等效断裂韧度的能量方法,将Eshelby等效夹杂模型推广到了非均质情形,通过表征材料各个组分弹性性质的影响机制,建立了均匀化局部能量与等效断裂韧度之间的关联。针对非均质复合材料,推导了一个简单准确的等效断裂韧度解析计算公式。它是材料不同组分断裂韧度的一个加权非线性组合,输入参数为各组分体积占比、弹性模量和断裂韧度等材料已知量。采用该公式计算了混凝土和金属玻璃两种材料的等效断裂韧度,与实验观测结果吻合很好。该方法为研究材料韧化机制及设计新型材料提供了理论基础。研究表明弹性非均匀性主导了等效断裂韧度,印证了材料结构决定材料性能的观点。

关键词：非均质材料等效断裂韧度 Eshelby夹杂理论弹性模量均匀化方法

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旋转浅水方程组的多尺度渐近极限

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中国科学:数学 2025年第3期55卷 651-666页

作者：琚强昌王佳玮徐鑫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京100193 中国海洋大学数学科学学院青岛266100

本文数学上严格证明在周期区域具有非平衡初值旋转浅水方程组的多尺度渐近极限;利用快平均方法证明当Rossby数和Froude数趋向0时,多尺度旋转浅水方程组的解收敛到长波准地转方程组的解,扩展了经典的准地转理论.

关键词：旋转浅水方程组多尺度渐近极限长波准地转方程组

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从科技史的角度展望量子科技的未来

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未来与发展 2025年第1期49卷 5-14页

作者：窦心怡刘洁中国工程科技创新战略研究院北京100084 北京应用物理与计算数学研究所北京100193

文章综述了量子科技从理论基础到现代应用的发展史,涵盖了量子力学的诞生、关键科学成就以及量子技术在计算、通信和测量等领域的应用.通过对量子科技发展史的梳理,文章旨在为读者提供量子科技领域的全面视角,并强调了量子科技在未来社... 详细信息

文章综述了量子科技从理论基础到现代应用的发展史,涵盖了量子力学的诞生、关键科学成就以及量子技术在计算、通信和测量等领域的应用.通过对量子科技发展史的梳理,文章旨在为读者提供量子科技领域的全面视角,并强调了量子科技在未来社会和经济发展中的重要性。

关键词：量子科技科技史科技发展

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空间GaAs太阳能电池辐照损伤效应模拟研究

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强激光与粒子束 2025年第3期37卷 151-156页

作者：魏嘉欣郝建红赵强范杰清张芳薛碧曦董志伟华北电力大学电气与电子工程学院北京102206 北京应用物理与计算数学研究所北京100094

航天器在轨服役期间长期处于复杂恶劣的空间辐射环境,以GaAs为代表的III-V族化合物太阳能电池因具备高光电转换效率和抗辐照能力而被广泛应用于航天领域。采用有限元法,基于计算机辅助设计技术(TCAD)对GaAs太阳能电池的空间辐照损伤效... 详细信息

航天器在轨服役期间长期处于复杂恶劣的空间辐射环境,以GaAs为代表的III-V族化合物太阳能电池因具备高光电转换效率和抗辐照能力而被广泛应用于航天领域。采用有限元法,基于计算机辅助设计技术(TCAD)对GaAs太阳能电池的空间辐照损伤效应进行了研究。以AM0光谱辐照下的GaAs太阳能电池电学参数为依据,建立了单结太阳能电池结构模型和辐照损伤模型,获得了在不同电子辐照条件下电池的伏安特性曲线,结合已有实验结果验证了本文模拟结果,分析了空间环境辐照下GaAs太阳能电池电学性能退化规律。结果表明,辐照损伤缺陷使得少数载流子扩散长度减小,降低了光生载流子的收集效率,在一定电子能量下,太阳能电池电学性能的退化幅度随辐照注量水平的提高而增大。

关键词： GaAs太阳能电池器件模拟辐照损伤电学性能

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惯性约束聚变中氘氚燃料整体点火与燃烧条件研究

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物理学报 2015年第4期64卷 217-224页

作者：赵英奎欧阳碧耀文武王敏北京应用物理与计算数学研究所北京100094

在局域热动平衡近似下,利用能量平衡关系,建立热核系统整体点火能量平衡方程,对该方程求解得到热核反应系统点火阈值.在计算和分析的基础上给出参数空间的点火关系,以及该条件受装量、核子数比以及返照率等因素的影响情况.点火时刻面密... 详细信息

在局域热动平衡近似下,利用能量平衡关系,建立热核系统整体点火能量平衡方程,对该方程求解得到热核反应系统点火阈值.在计算和分析的基础上给出参数空间的点火关系,以及该条件受装量、核子数比以及返照率等因素的影响情况.点火时刻面密度越大,则对应的点火温度越低,并且电子-辐射温度脱离越小,越接近三温平衡的点火状态;反之则在点火时刻对应较大温度脱离.更重要的是,该分析方法还可以根据点火时刻系统的物理状态,通过线性稳定性分析方法,描述出系统的后续行为,也就是说,可以判断出这样的热核系统能否继续升温并实现深度燃烧.

关键词：惯性约束聚变整体点火热核反应点火条件

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磁绝缘线振荡器中模式竞争的物理分析和数值模拟

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物理学报 2020年第19期69卷 315-323页

作者：杨温渊董烨孙会芳董志伟北京应用物理与计算数学研究所北京100094

作为一种紧凑型高功率微波器件,磁绝缘线振荡器在起振过程中容易出现模式竞争现象,如果不能对其进行有效抑制,可能导致器件的最终输出性能下降.由于磁绝缘线振荡器中波束互作用区通常采用同轴盘荷波导作为其慢波结构,因此本文从同轴盘... 详细信息

作为一种紧凑型高功率微波器件,磁绝缘线振荡器在起振过程中容易出现模式竞争现象,如果不能对其进行有效抑制,可能导致器件的最终输出性能下降.由于磁绝缘线振荡器中波束互作用区通常采用同轴盘荷波导作为其慢波结构,因此本文从同轴盘荷波导中几个可能被相对论电子束激发的低阶本征模与电子束之间的色散关系入手,分析了三种类型的模式竞争的特点、产生的可能原因以及削弱方法.基于以上分析,给出了一种高功率紧凑型L波段磁绝缘线振荡器的物理模型,并利用全电磁三维粒子程序对其进行了冷腔和热腔的数值模拟.结果表明,由于结构不完全对称和电子发射可能存在一定的非均匀性,器件运行初期互作用区有竞争模式HEM11模出现,与理论分析一致;起振一小段时间后(10 ns左右),互作用区基模增长加快,高阶模被抑制.进一步优化后器件在基模获得了高效率和高功率微波输出,饱和时输出功率约为8.1 GW,输出效率达到了18%,模式纯度约为97%.本文研究结果可为磁绝缘线振荡器运行过程中出现的竞争模式的识别和输出性能优化提供理论参考和依据.

关键词：磁绝缘线振荡器模式竞争数值模拟

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