检索结果-内蒙古大学图书馆

快速多极子方法将N体问题的计算复杂度从O(N2)降到O(NlogN)或O(N),已应用于电磁散射和位错动力学等领域.在将快速多极子方法分离为共性和个性两部分后,设计了可供多个领域应用程序共享使用的快速多极子并行解法器,并在JASMIN框架内实现.该解法器封装共性部分,提供抽象接口支持用户按串行方式实现个性部分.共性部分包括多个网格层的分布存储、层间和层内数据通信以及组织计算等.个性部分包括与应用紧密相关的多极展开和局部展开以及转移算子等.该解法器已应用于两个领域的并行程序.数值模拟测试表明,它在1024个处理器上的并行效率可达到80%以上.

关键词：快速多极子方法 N体问题 JASMIN框架并行解法器

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类铝离子钟跃迁能级的超精细结构常数和朗德g因子

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物理学报 2023年第22期72卷 127-135页

作者：王霞贾方石姚科颜君李冀光吴勇王建国北京应用物理与计算数学研究所计算物理重点实验室北京100088 复旦大学核物理与离子束应用教育部重点实验室上海200433 北京大学工学院应用物理与技术研究中心北京100871

本文利用多组态Dirac-Hartree-Fock方法计算了类铝等电子序列从Si^(+)到Kr^(23+)离子基组态3s^(2)3p^(2)P_(1/2,3/2)能级的超精细结构常数和朗德g因子.通过系统评估电子关联效应对Si^(+)和Co^(14+)离子中所关心原子参数的影响,尤其是与... 详细信息

本文利用多组态Dirac-Hartree-Fock方法计算了类铝等电子序列从Si^(+)到Kr^(23+)离子基组态3s^(2)3p^(2)P_(1/2,3/2)能级的超精细结构常数和朗德g因子.通过系统评估电子关联效应对Si^(+)和Co^(14+)离子中所关心原子参数的影响,尤其是与内壳层电子相关的关联效应,构建了可靠精确的计算模型,除Si^(+)离子外,超精细结构常数和g因子的计算误差分别控制在1%左右和10^(-5)的量级.此外,进一步分析了超精细结构常数中电子部分矩阵元和g因子随原子序数Z的变化规律,并拟合了这些物理量与Z的定量依赖关系,利用拟合公式可以快速计算类铝离子在14≤Z≤54区间内任意同位素的超精细结构常数和g因子.

关键词：超精细结构常数朗德g因子多组态Dirac-Hartree-Fock方法电子关联效应类铝离子

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计算流体力学的时空观:模型的时空关联性及算法的时空耦合性

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空气动力学学报 2021年第1期39卷 92-110页

作者：李杰权北京应用物理与计算数学研究所计算物理重点实验室北京100088 北京大学应用物理与技术中心北京100871

流体力学中波的有限传播、粒子的碰撞、各种力之间相互作用,无不体现时空关联效应。本文从计算方法的视角探讨计算流体力学的时空观,即流体力学模型的时空关联性和计算方法的时空耦合性。从流体力学微团法建模出发,明确模型时空关联性... 详细信息

流体力学中波的有限传播、粒子的碰撞、各种力之间相互作用,无不体现时空关联效应。本文从计算方法的视角探讨计算流体力学的时空观,即流体力学模型的时空关联性和计算方法的时空耦合性。从流体力学微团法建模出发,明确模型时空关联性的涵义,建立有限体积格式的基本原理,阐述算法时空耦合的必要性,实现流体力学基本控制方程物理建模与有限体积格式数学原理的统一。在实践中,给出时空耦合高精度数值方法设计思路,利用算例比较它与时空解耦方法的差别。期望通过时空观的建立,对未来计算流体力学的算法研究提供帮助。

关键词：计算流体力学时空关联模型时空耦合算法积分平衡律有限体积方法时间区间通量广义黎曼问题解法器

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非Maxwell电子速度分布对受激散射的影响

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计算物理 2000年第5期17卷 504-510页

作者：张家泰北京应用物理与计算数学研究所计算物理国家重点实验室北京100088

从考虑动理学效应的受激散射不稳定性的线性理论出发 ,对于n =2的Maxwell分布函数直到n =5的饱和情况的超高斯分布函数 ,计算了电子等离子体波和离子声波的频率和阻尼率。对受激喇曼散射和受激布里渊散射进行分析 ,结果表明 ,在激光高Z... 详细信息

从考虑动理学效应的受激散射不稳定性的线性理论出发 ,对于n =2的Maxwell分布函数直到n =5的饱和情况的超高斯分布函数 ,计算了电子等离子体波和离子声波的频率和阻尼率。对受激喇曼散射和受激布里渊散射进行分析 ,结果表明 ,在激光高Z等离子体中 ,或者在具有激光热斑的中等Z等离子体中 ,电子等离子体波的阻尼率降低很多 ,离子声波的频率比Maxwell分布情况升高约 15%。这些结果可和实验进行比较。

关键词：速度分布函数非MAXWELL电子受激散射

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Runge-Kutta方法的G-正交性

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高等学校计算数学学报 1999年第1期21卷 16-20页

作者：肖爱国李寿佛符鸿源陈光南北京应用物理与计算数学研究所计算物理实验室!北京　100088 湘潭大学数学系!湘潭　411105

In this paper, G-orthogonality of Runge-Kutta methods applied to the initial value problems of G-orthogonal ordinary differential matrix equations is examined. A sufficient and necessary condition is given to make the methods preserve Gorthogonality possessed by the sloved problems. Several classes of linearly implicit Runge-Kutta methods with G-orthogonality are presented.

关键词： matrix differential equations Runge-Kutta methods G-orthogonality.

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时间温度效应与塑料粘结炸药的力学性能

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火炸药学报 2004年第1期27卷 5-8,35页

作者：杨国满胡晓棉北京应用物理与计算数学研究所计算物理国家重点实验室北京100088

应用时间温度叠加原理分析已有的塑料粘结炸药实验数据,研究了时间和温度对不同塑料粘结炸药性能的影响规律,探索时间温度叠加原理在研究塑料粘结炸药力学性能方面的应用。

关键词：塑料粘结炸药时间温度效应力学性能时间温度叠加原理

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基于MODFLOW的地下水流模型前处理优化

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吉林大学学报（地球科学版） 2014年第4期44卷 1290-1296页

作者：韩忠邵景力崔亚莉程汤培李玲杨程中国地质大学(北京)水资源与环境学院北京100083 北京应用物理与计算数学研究所计算物理重点实验室北京100088 北京应用物理与计算数学研究所高性能计算中心北京100094

MODFLOW中现有的降水补给数据和井流数据是基于每个剖分网格输入的,导致基于MODFLOW建立大区域水流数值模型前处理的降水补给文件和井流文件存储开销过大、读取效率低。为此,通过改进现有的降水补给子程序包RCH及开发新的子程序包RAW,... 详细信息

MODFLOW中现有的降水补给数据和井流数据是基于每个剖分网格输入的,导致基于MODFLOW建立大区域水流数值模型前处理的降水补给文件和井流文件存储开销过大、读取效率低。为此,通过改进现有的降水补给子程序包RCH及开发新的子程序包RAW,给出了一种基于面状补排项的数据输入新方法。改进后的MODFLOW程序通过读取RCH文件或RAW文件中每个分区的补排量数据,以及每个网格对应的分区编号,在程序内部实现了补排量向每个模型网格的分配。RAW子程序包实现了多层面状补排量的表达,可用于面状的地下水开采、农业回灌等源汇项的处理。相对于原始的源汇项数据存储方式,基于新方法建立的华北平原地下水流模型,RCH及RAW文件大小分别减小为原来的1/145和1/255,整个模型数据的读取时间的加速比为7.46。

关键词： MODFLOW RCH RAW大区域地下水模拟华北平原

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求解含有高阶导数偏微分方程的局部间断Petrov-Galerkin方法（英文）

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计算物理 2019年第5期36卷 517-532页

作者：赵国忠蔚喜军郭虹平董自明包头师范学院数学科学学院包头014030 北京应用物理与计算数学研究所计算物理实验室北京100088

构造一类求解三种类型偏微分方程的间断Petrov-Galerkin方法.求解的方程分别含有二阶、三阶和四阶偏导数,包括Burgers型方程、KdV型方程和双调和型方程.首先将高阶微分方程转化成为与之等价的一阶微分方程组,再将求解双曲守恒律的间断Pe... 详细信息

构造一类求解三种类型偏微分方程的间断Petrov-Galerkin方法.求解的方程分别含有二阶、三阶和四阶偏导数,包括Burgers型方程、KdV型方程和双调和型方程.首先将高阶微分方程转化成为与之等价的一阶微分方程组,再将求解双曲守恒律的间断Petrov-Galerkin方法用于求解微分方程组.该方法具有四阶精度且具有间断Petrov-Galerkin方法的优点.数值实验表明该方法可以达到最优收敛阶而且可以模拟复杂波形相互作用,如孤立子的传播及相互碰撞等.

关键词： KdV型方程双调和方程局部间断Petrov-Galerkin方法孤立子演化

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扩散方程一种无条件稳定的保正并行有限差分方法

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计算数学 2019年第3期41卷 242-258页

作者：贾东旭盛志强袁光伟 CAEP中国工程物理研究院研究生院北京100088 IAPCM北京应用物理与计算数学研究所计算物理实验室北京100088

本文针对扩散方程提出了一种保正的并行差分格式,并且这个格式为无条件稳定的.我们在每个时间层将计算区域分成许多个子区域以便于实施并行计算.格式构造中首先我们使用前两个时间层的计算结果在分区界面处通过一种非线性的保正外插来... 详细信息

本文针对扩散方程提出了一种保正的并行差分格式,并且这个格式为无条件稳定的.我们在每个时间层将计算区域分成许多个子区域以便于实施并行计算.格式构造中首先我们使用前两个时间层的计算结果在分区界面处通过一种非线性的保正外插来预估子区域界面值.然后在每个子区域内部使用经典的全隐格式进行计算.最后在界面处使用全隐格式进行校正(本质上这一步计算是显式计算).我们给出了一维与二维情形下的保正并行差分格式,并相应的给出了无条件稳定性证明.数值实验显示此并行格式具有二阶数值精度,而且无条件稳定性与保正性也均在数值实验中得到验证.

关键词：扩散方程并行差分无条件稳定保正格式

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