检索结果-内蒙古大学图书馆

高压物理学报 2021年第4期35卷 1-14页

作者：王嘉楠伍鲍何安民吴凤超王裴吴恒安中国科学技术大学近代力学系中国科学院材料力学行为和设计重点实验室安徽合肥230027 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流体物理研究所四川绵阳621999

强冲击下金属材料的动力学过程及其内在的机理分析一直是冲击物理的前沿,无论是在国家基础工程还是尖端武器研制中都具有重要的意义与价值。结合课题组的相关工作,综述了国内外冲击物理领域对金属材料在强冲击作用下动态损伤和破坏行为... 详细信息

强冲击下金属材料的动力学过程及其内在的机理分析一直是冲击物理的前沿,无论是在国家基础工程还是尖端武器研制中都具有重要的意义与价值。结合课题组的相关工作,综述了国内外冲击物理领域对金属材料在强冲击作用下动态损伤和破坏行为及其机理等问题的研究进展,重点讨论了金属材料内部及表界面微观结构对损伤破坏机制的影响,介绍了复杂加载条件下材料行为研究的机遇与挑战,并展望了下一步研究工作的重点。

关键词：强冲击动力学损伤破坏层裂微喷射复杂加载分子动力学

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暗场成像技术在高能质子照相中的初步应用

暗场成像技术在高能质子照相中的初步应用

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中国核学会2021年学术年会

作者：郑娜陈锋许海波北京应用物理与计算数学研究所

基于Geant4模拟软件建立了高能质子成像系统,对1.6GeV能量质子的暗场成像过程开展了模拟研究。初步模拟结果表明,通过调节光阑位置实现的暗场成像在样品较厚位置存在失真现象。经模拟,给出了提出了优化方案,并分析了暗场成像的空间分辨... 详细信息

基于Geant4模拟软件建立了高能质子成像系统,对1.6GeV能量质子的暗场成像过程开展了模拟研究。初步模拟结果表明,通过调节光阑位置实现的暗场成像在样品较厚位置存在失真现象。经模拟,给出了提出了优化方案,并分析了暗场成像的空间分辨能力。

关键词：质子照相暗场成像蒙卡模拟

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卷积稀疏编码在高能X射线照相密度重建中的应用

卷积稀疏编码在高能X射线照相密度重建中的应用

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中国核学会2021年学术年会

作者：李兴娥许海波北京应用物理与计算数学研究所

高能X射线照相及其密度重建研究主要应用于武器流体动力学试验的定量诊断。传统的基于字典学习的CT重建方法是基于图像块的,用这些方法学习的特征往往包含相同特征的移位版本。为了解决这些问题,卷积稀疏编码(CSC)被提出并引入到各种计... 详细信息

高能X射线照相及其密度重建研究主要应用于武器流体动力学试验的定量诊断。传统的基于字典学习的CT重建方法是基于图像块的,用这些方法学习的特征往往包含相同特征的移位版本。为了解决这些问题,卷积稀疏编码(CSC)被提出并引入到各种计算机视觉应用中。本文受CSC在医学图像重建领域成功应用的启发,提出了一种基于CSC的极少数投影角度下的密度重建方法。该方法直接处理整幅图像,不需要像基于字典学习的方法那样将图像分割成重叠的图像块,可以保留更多的细节,避免了图像块聚合带来的伪效应。实验结果表明,该方法具有较好的重建效果。

关键词：高能X射线照相密度重建卷积稀疏编码

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基于依赖分析的回归测试工具设计与实现

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微型电脑应用 2023年第10期39卷 216-220页

作者：单雅辉张宝印张庆张璇秦英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四川绵阳621900 四川中锐信息技术有限公司四川成都610041

随着高性能计算共性技术发展,软件架构复杂度随之增加,交付频率不断提高,如何在确保软件测试质量的同时提升测试效率成为亟待解决的问题。面向高性能数值模拟组件的变更评估需求,设计实现基于依赖分析的回归测试工具,该工具支持自动解... 详细信息

随着高性能计算共性技术发展,软件架构复杂度随之增加,交付频率不断提高,如何在确保软件测试质量的同时提升测试效率成为亟待解决的问题。面向高性能数值模拟组件的变更评估需求,设计实现基于依赖分析的回归测试工具,该工具支持自动解析组件之间复杂的逻辑关系,生成可视可感知的依赖关系树,快速评估组件变更的影响范围。针对多组件批量回归测试需求,提出基于偏序的关联任务调度算法,支持自动编排任务的先后顺序,一键式执行全部组件测试任务,大幅提高了任务并行度与测试效率。此外,提供全面的回归测试报表,展示组件整体依赖关系、执行情况及单组件详细测试报告,帮助用户快速定位缺陷,保证测试数据可回溯。

关键词：组件依赖分析回归测试作业调度变更影响分析

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单模Rayleigh-Taylor气泡在混沌阶段的解析增长标度律

单模Rayleigh-Taylor气泡在混沌阶段的解析增长标度律

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第十三届全国流体力学学术会议

作者：刘昌文张又升肖左利北京大学应用物理与技术研究中心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工学院湍流与复杂系统国家重点实验室

Rayleigh-Taylor(RT)不稳定性是流体力学最经典的问题之一,广泛发生于自然界和工程问题中。准确预测其前沿气泡演化具有重要的科学意义和工程应用价值。半个多世纪以来,众多学者基于Layzer提出的势流模型框架,发展了若干能较好预测势流... 详细信息

Rayleigh-Taylor(RT)不稳定性是流体力学最经典的问题之一,广泛发生于自然界和工程问题中。准确预测其前沿气泡演化具有重要的科学意义和工程应用价值。半个多世纪以来,众多学者基于Layzer提出的势流模型框架,发展了若干能较好预测势流阶段气泡演化的理论模型。然而,单模RT不稳定性的非线性气泡演化仍然是一个尚未完全解决的难题,具有较大的挑战性。本文获得了单模RT不稳定性气泡混沌发展阶段的增长率解析标度关系,并得到Wei和Bian等人高分辨率数值模拟结果的验证。该标度关系在经典势流理论模型的基础上引入尺度变换,实现了对不稳定性增长率线性阶段、非线性阶段、准稳态阶段、再加速阶段以及混沌阶段的全阶段统一建模。本文还发现,单模RT不稳定性的气泡高度演化最终会进入一个关于时间平方幂次律增长的混沌发展阶段,类似于多模RT后期阶段观察到的湍流混合行为。图1所示理论增长标度律与Wei的数值拟合结果相吻合,证实本文所提出标度律的可靠性。这项工作预计将为深入理解多模RT不稳定性的湍流混合标度关系提供指导。

关键词： Rayleigh-Taylor不稳定性势流模型混沌发展阶段解析标度律

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基于广义交替数值通量的局部间断Galerkin方法求解二维波动方程

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物理学报 2020年第2期69卷 54-60页

作者：张荣培王迪蔚喜军温学兵沈阳师范大学数学与系统科学学院沈阳110034 北京应用物理与计算数学研究所北京100088

波的传播往往在复杂的地质结构中进行,如何有效地求解非均匀介质中的波动方程一直是研究的热点.本文将局部间断Galekin(local discontinuous Galerkin, LDG)方法引入到数值求解波动方程中.首先引入辅助变量,将二阶波动方程写成一阶偏微... 详细信息

波的传播往往在复杂的地质结构中进行,如何有效地求解非均匀介质中的波动方程一直是研究的热点.本文将局部间断Galekin(local discontinuous Galerkin, LDG)方法引入到数值求解波动方程中.首先引入辅助变量,将二阶波动方程写成一阶偏微分方程组,然后对相应的线性化波动方程和伴随方程构造间断Galerkin格式;为了保证离散格式满足能量守恒,在单元边界上选取广义交替数值通量,理论证明该方法满足能量守恒性.在时间离散上,采用指数积分因子方法,为了提高计算效率,应用Krylov子空间方法近似指数矩阵与向量的乘积.数值实验中给出了带有精确解的算例,验证了LDG方法的数值精度和能量守恒性;此外,也考虑了非均匀介质和复杂计算区域的计算,结果表明LDG方法适合模拟具有复杂结构和多尺度结构介质中的传播.

关键词：波动方程, 广义交替数值通量, 局部间断Galerkin方法, 能量守恒

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Vlasov-Poisson方程半拉格朗日守恒算法

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计算物理 2020年第1期37卷 19-25页

作者：刘全倪国喜牛霄胡军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京100088

利用三阶迎风插值多项式结合限制子方法,构造Vlasov-Poisson方程的半拉格朗日守恒型格式,可保持Vlasov-Poisson方程解的正性.计算朗道阻尼,双束不稳定性等典型问题,并与样条插值方法、UGKS方法进行比较,模拟结果表明半拉格朗日守恒性格... 详细信息

利用三阶迎风插值多项式结合限制子方法,构造Vlasov-Poisson方程的半拉格朗日守恒型格式,可保持Vlasov-Poisson方程解的正性.计算朗道阻尼,双束不稳定性等典型问题,并与样条插值方法、UGKS方法进行比较,模拟结果表明半拉格朗日守恒性格式在Vlasov-Poisson方程求解中具有较高分辨率.

关键词： Vlasov-Poisson方程半拉格朗日插值方法守恒型格式

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基于流线的流场可视化绘制方法综述

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计算机科学 2021年第12期48卷 1-7页

作者：张倩肖丽中国工程物理研究院四川绵阳621900 北京应用物理与计算数学研究所北京100080 中物院高性能数值模拟软件中心北京100088

流场可视化是科学计算可视化中一个重要的分支,主要对计算流体动力学的模拟计算结果进行可视化,给研究人员提供视觉上直观可见的图形图像,方便研究人员进行分析。流场可视化的已知技术包括基于几何的方法(如流线和粒子追踪法)以及基于... 详细信息

流场可视化是科学计算可视化中一个重要的分支,主要对计算流体动力学的模拟计算结果进行可视化,给研究人员提供视觉上直观可见的图形图像,方便研究人员进行分析。流场可视化的已知技术包括基于几何的方法(如流线和粒子追踪法)以及基于纹理的方法(如LIC、噪声点、IBFV等)。流线可视化是流场可视化的一个重要且常用的几何可视化手段。在流线可视化的研究中,流线的放置是整个流线可视化的重点,流线的数目和位置影响了整个可视化效果。当流线放置过多时,会造成视觉的杂乱;而流线放置过少会使流场信息表达不完整,无法传递完整的信息给领域专家。为了实现对科学数据的精确显示,流线可视化产生了两个重要的研究方向:种子点的放置和流线的约减。文中介绍了种子点放置方法和流线的约减方法的相关研究,总结了在2D和3D流场上出现的一些问题和采取的解决方案,并针对日益增长的科学数据,提出流线可视化下一步需要解决的问题。

关键词：流线放置种子点生成策略流线约减流场可视化科学计算可视化

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适用于等熵流动的交错拉氏Godunov方法

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计算物理 2020年第5期37卷 529-538页

作者：孙晨李肖沈智军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京100088

为消除传统单元中心型Godunov方法在求解稀疏波问题时的非物理过热现象,发展一种适用于等熵流动的交错拉氏Godunov方法.主要的特征是采用速度与热力学变量交错分布的形式,避免在单元内进行速度平均,从而消除由于动量平均过程导致的动能... 详细信息

为消除传统单元中心型Godunov方法在求解稀疏波问题时的非物理过热现象,发展一种适用于等熵流动的交错拉氏Godunov方法.主要的特征是采用速度与热力学变量交错分布的形式,避免在单元内进行速度平均,从而消除由于动量平均过程导致的动能耗散.与传统的von Neumann型交错网格方法相比,网格的边界通量由节点处的多维黎曼求解器提供,克服了多维人工粘性选取带来的困难.为减少多维黎曼求解器在求解稀疏波问题时的非物理熵增,给出稀疏波出现的合理判据,从而保证了热力学关系式的满足.数值实验表明:该方法能很好地消除稀疏波的过热现象,同时在求解激波问题时又能保持与传统单元中心型拉氏方法相同的激波捕捉能力.

关键词：交错网格黎曼求解器稀疏波 Godunov方法

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一种改进的多介质ALE动量重映算法

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北京理工大学学报 2020年第4期40卷 452-460页

作者：王成栗皓李涛贾祖朋北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室北京100081 北京应用物理与计算数学研究所北京100088

传统多介质任意拉格朗日欧拉(arbitrary Lagrange-Euler,ALE)方法在解决强间断、大变形等问题时,采用现有的重分重映算法进行计算会出现耗散现象.在计算过程中,为保证计算结果的可靠性并提高算法的鲁棒性,往往需要多次的重分重映计算,... 详细信息

传统多介质任意拉格朗日欧拉(arbitrary Lagrange-Euler,ALE)方法在解决强间断、大变形等问题时,采用现有的重分重映算法进行计算会出现耗散现象.在计算过程中,为保证计算结果的可靠性并提高算法的鲁棒性,往往需要多次的重分重映计算,导致耗散现象更加严重,甚至出现非物理的计算结果.通过对传统重映算法进行测试和分析研究,发现了重映过程中数值耗散的产生机理,并对传统重映算法进行了改进,使得其在满足质量守恒、动量守恒和能量守恒的基础上,更好地还原重分重映前的物理场空间分布,从而提高了重映算法的计算精度和计算结果的可靠性,有效解决流体力学中强间断、高密度比、高压力比和强冲击等问题.

关键词：动量重映 ALE算法多介质计算强间断

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