检索结果-内蒙古大学图书馆

中国力学大会（CCTAM 2019）

作者：林传栋许爱国中山大学中法核工程与技术学院清华大学燃烧能源中心北京应用物理与计算数学研究所计算物理实验室北京大学应用物理与技术研究中心和高能量密度物理数值模拟教育部重点实验室

流体吸放热现象广泛存在于自然界和各类工程应用之中。在热流演化过程中,流场和吸热(放热)过程相互耦合,表现出复杂的流体动力学和热力学非平衡效应,并且往往涉及从分子碰撞到大窝结构的多尺度演化过程。其中的小尺度、快模式、非平衡... 详细信息

流体吸放热现象广泛存在于自然界和各类工程应用之中。在热流演化过程中,流场和吸热(放热)过程相互耦合,表现出复杂的流体动力学和热力学非平衡效应,并且往往涉及从分子碰撞到大窝结构的多尺度演化过程。其中的小尺度、快模式、非平衡等复杂行为往往对传统连续、平衡或近平衡模型的物理合理性提出挑战。本文介绍的离散玻尔兹曼方法(DBM),除了将适用范围拓宽到Navier-Stokes不再有效的更深程度非平衡区域,还可提供与我们关注的宏观流动关系最密切的部分热力学非平衡信息与效应。同时,该方法具有演化方程形式简单统一,在模拟中方便实现不同非平衡程度建模之间的切换。DBM在流体吸放热方面的应用研究,为此类复杂物理问题的深入理解提供了全新的分析视角和研究手段。

关键词：吸热流体放热流体离散玻尔兹曼方法多尺度非平衡

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强冲击压缩下LY12铝的准弹性卸载特性

强冲击压缩下LY12铝的准弹性卸载特性

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第四届全国爆炸力学实验技术学术会议

作者：俞宇颖谭华朱建士胡建波陈大年戴诚达中国工程物理研究院流体物理研究所冲击波物理与爆轰物理实验室中国工程物理研究院流体物理研究所冲击波物理与爆轰物理实验室北京应用物理与计算数学研究所中国工程物理研究院流体物理研究所冲击波物理与爆轰物理实验室宁波大学力学与材料科学研究中心中国工程物理研究院流体物理研究所冲击波物理与爆轰物理实验室

本文由实验结果出发,简要阐述了金属从冲击压缩状态卸载时的准弹性卸载特性及其可能的物理机制。在此基础上给出了强冲击载荷作用下准弹性卸载特性的表达方式--有效剪切模量及其实验测量方法。根据本文测量的 LY12铝在20-70GPa冲击压缩... 详细信息

本文由实验结果出发,简要阐述了金属从冲击压缩状态卸载时的准弹性卸载特性及其可能的物理机制。在此基础上给出了强冲击载荷作用下准弹性卸载特性的表达方式--有效剪切模量及其实验测量方法。根据本文测量的 LY12铝在20-70GPa冲击压缩下的高压声速数据,计算了它的有效剪切模量,并与冲击动力学中广泛使用的SCG本构模型的计算结果进行比较。结果表明:SCG本构模型不能用于描写准弹性卸载行为:而用有效剪切模量计算的卸载波剖面能够很好地再现实验测量结果。说明需要用新的本构方程对准弹性卸载过程进行描述。

关键词：准弹性物理机制卸载过程剪切模量冲击压缩

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利用静电场研究非对称场中非序列电离过程

利用静电场研究非对称场中非序列电离过程

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2006年全国强场激光物理会议

作者：李洪云王兵兵陈京蒋红兵李晓峰刘杰龚旗煌傅盘铭中国科学院物理研究所光物理实验室北京应用物理与计算数学研究所北京大学物理学院人工微结构和介观物理国家重点实验室

原子在强激光场中的电离过程是强场物理非常活跃的研究领域,特别是多电子的电离过程,因其丰富的强场现象,引起广泛的关注和深入的探究。以 He 原子为例,当激光场强低于10W/cm时发生单电子电离,激光场强达到10W/cm 时一价 He 离子发生电...

原子在强激光场中的电离过程是强场物理非常活跃的研究领域,特别是多电子的电离过程,因其丰富的强场现象,引起广泛的关注和深入的探究。以 He 原子为例,当激光场强低于10W/cm时发生单电子电离,激光场强达到10W/cm 时一价 He 离子发生电离,产生二价 He 离子,这个过程称为序列电离[1],对应的电离几率可以采用单电子近似理论进行预测,预测结果与实验值符合得很好。然而.激光场强处于10W/cm～10W/cm之间时,He 原子第二个电子电离几率的实验值比单电子近似理论预测值高出几个数量级[2],Ne[3],Ar[4]等其它稀有气体原子也存在类似的实验结果。这种实验现象是序列电离理论无法解释的, 所以人们称这种电离情况为非序列电离。

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不同波形加载下金属锡微喷射的分子动力学模拟

不同波形加载下金属锡微喷射的分子动力学模拟

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第十五届全国物理力学学术会议

作者：伍鲍吴凤超朱银波何安民吴恒安中国科学院材料力学行为和设计重点实验室中国科学技术大学近代力学系合肥230027 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

当强冲击波在金属自由表面反射卸载时，将有一部分金属颗粒以比自由表面更大的速度喷射出来，这就是强冲击作用下的微喷射现象.本文中采用了分子动力学方法研究了金属锡在峰值压力为8.5-60.8 GPa的方波和三角波加载下的微喷射过程.研究...

当强冲击波在金属自由表面反射卸载时，将有一部分金属颗粒以比自由表面更大的速度喷射出来，这就是强冲击作用下的微喷射现象.本文中采用了分子动力学方法研究了金属锡在峰值压力为8.5-60.8 GPa的方波和三角波加载下的微喷射过程.研究结果表明：不同加载波形对射流尖钉的速度几乎没有影响，然而对气泡速度产生显著的影响，三角波加载下，气泡仍然保持非零的相对速度，这与实验中观察到的现象一致;进一步地，我们统计了喷射物质总量随时间的演化，并和基于RM不稳定性的射流增长模型进行了比较，结果说明未熔化或者部分熔化的金属锡基体会明显抑制射流的进一步增长;最后，我们统计了喷射物质总量随压力峰值的变化关系，发现了在三角波加载下，喷射物质总量在较低的冲击压力下就会饱和.通过对卸载路径的分析，可以看到随着金属锡内部拉应力下降到零应力，其温度会快速上升，使得三角波加载下的金属锡在较低的压力下就可以发生熔化.

关键词：

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三角波诱导下含沟槽金属铅动力学破坏的研究

三角波诱导下含沟槽金属铅动力学破坏的研究

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第十五届全国物理力学学术会议

作者：王嘉楠吴凤超朱银波何安民王裴吴恒安中国科学院材料力学行为和设计重点实验室中国科学技术大学近代力学系合肥230027 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

激波加载下材料的损伤、破坏的特点在冲击压缩科学中具有重要的意义。我们用分子动力学模拟的方法研究了表面含有沟槽的金属铅在三角波加载下的动态破碎过程，以及破碎形成的团簇的空间分布规律。不同于传统的气泡-尖钉的结构，我们观...

激波加载下材料的损伤、破坏的特点在冲击压缩科学中具有重要的意义。我们用分子动力学模拟的方法研究了表面含有沟槽的金属铅在三角波加载下的动态破碎过程，以及破碎形成的团簇的空间分布规律。不同于传统的气泡-尖钉的结构，我们观察到了近表面范围内的明显的破坏现象。由于周期性沟槽的存在，固有的衰减波和反射波的叠加效应会导致自由面下产生明显的拉应力。因此，伴随着微射流的形成，金属铅近表面附近会发生复杂的破碎过程，包括横向的拉伸破坏以及杵体的形成。杵体的破坏方式与射流类似，破碎后形成的团簇的体积分布规律满足指数形式的分布关系。因此，基于格雷迪能量原理，我们可以通过射流和杵体间应变率的关系定量的描述他们形成的团簇特征体积的关系。

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气体环境下射流演化破碎的分子动力学研究

气体环境下射流演化破碎的分子动力学研究

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第十五届全国物理力学学术会议

作者：吴凤超李欣竹吴强王裴吴恒安中国科学院材料力学行为和设计重点实验室中国科学技术大学近代力学系合肥230027 中国工程物理研究院流体物理研究所冲击波物理与爆轰物理重点实验室绵阳621900 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

强冲击条件下，金属表面初始扰动发生失稳，喷射出高速物质，形成微射流。金属射流演化过程的机理研究，特别是充气条件下射流的失稳破碎，是微喷研究的重要科学问题。本文采用分子动力学方法，研究了冲击加载下含表面缺陷金属锡的微射...

强冲击条件下，金属表面初始扰动发生失稳，喷射出高速物质，形成微射流。金属射流演化过程的机理研究，特别是充气条件下射流的失稳破碎，是微喷研究的重要科学问题。本文采用分子动力学方法，研究了冲击加载下含表面缺陷金属锡的微射流演化及在气体环境中的动态破碎过程。计算结果表明，充气环境下，微射流与气体有显著的相互作用，射流减速并激发气体激波，发生物质混合。此外，气体影响了射流失稳破碎的过程，改变了微喷射破碎后的颗粒尺寸分布。气体对射流的作用也随气体密度的增加而增强。

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Pt-Al-Cr体系的相图集成建模与计算

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铸造技术 2023年第2期44卷 195-202页

作者：黄永兴王镤子愚种晓宇高兴誉宋海峰昆明理工大学材料科学与工程学院云南昆明650093 昆明理工大学金属先进凝固成形及装备国家地方联合工程实验室云南昆明650093 计算物理国防重点实验室北京应用物理与计算数学研究所北京100088

Pt基高温合金是一类力学性能和抗氧化性优异的高温合金,开发相关的热力学数据库是进行该类合金设计的必要前提。本文系统整理和评估了Pt-Al-Cr体系热力学数据、相图的实验数据和第一性原理计算数据,计算了Pt-Al、Pt-Cr和Al-Cr的混合焓... 详细信息

Pt基高温合金是一类力学性能和抗氧化性优异的高温合金,开发相关的热力学数据库是进行该类合金设计的必要前提。本文系统整理和评估了Pt-Al-Cr体系热力学数据、相图的实验数据和第一性原理计算数据,计算了Pt-Al、Pt-Cr和Al-Cr的混合焓和形成焓等热力学性质,计算得到的相图和热力学性质与实验数据和第一性原理计算数据吻合较好。在此基础上,结合相图计算方法(CALPHAD)通过热力学外推优化建立Pt-Al-Cr三元体系的成分-温度相图模型。使用该模型计算Pt-Al-Cr体系液相面投影图和873.15、1073.15、1273.15 K的等温截面图,热力学计算结果与实验数据吻合较好。

关键词：高温合金 Pt-Al-Cr体系 CALPHAD 热力学模型

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高速可压与多相复杂流体系统非平衡效应的离散Boltzmann建模与模拟

高速可压与多相复杂流体系统非平衡效应的离散Boltzmann建模与模拟

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第十一届全国流体力学学术会议

作者：甘延标许爱国林传栋赖惠林张玉东北华航天工业学院福建师范大学数学与信息学院北京应用物理与计算数学研究所计算物理实验室中山大学中法核工程与技术学院郑州大学力学与安全工程学院

物质世界是多尺度、非平衡的。如何实现从微观到宏观的跨尺度关联是多尺度物理力学的核心问题之一。非平衡统计力学是联系微观运动与宏观运动的桥梁;粗粒化建模是非平衡统计力学的基本手段。本报告简要介绍近年来课题组在高速可压与多... 详细信息

物质世界是多尺度、非平衡的。如何实现从微观到宏观的跨尺度关联是多尺度物理力学的核心问题之一。非平衡统计力学是联系微观运动与宏观运动的桥梁;粗粒化建模是非平衡统计力学的基本手段。本报告简要介绍近年来课题组在高速可压与多相复杂流体离散Boltzmann建模(Discrete Boltzmann Modeling,DBM)和模拟研究方面的进展,主要包括:(1)高速可压与多相复杂流体系统不同层级非平衡效应的DBM建模、模拟与分析;(2)非平衡程度的多角度描述(Kn数、粘性、热传导、基于非平衡量相空间中距离定义的非平衡强度等)与细粒化表征-相对非平衡程度;(3)基于非平衡行为与形态分析技术相结合的特征结构或模式的物理甄别与追踪技术设计方法,及其在流体不稳定性系统混合程度和发展速率表征、非平衡相变中失稳分解和相畴增长两个阶段划分,粘性、热传导、Pr数效应、可压效应、不同非平衡行为之间的关联、竞争与协同研究中的应用。

关键词：高速可压流体多相复杂流体多尺度非平衡离散玻尔兹曼方法

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基于CALPHAD的高温高压相图建模

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铸造技术 2023年第2期44卷 190-194页

作者：王镤子愚黄永兴高兴誉种晓宇宋海峰昆明理工大学材料科学与工程学院云南昆明650093 北京应用物理与计算数学研究所计算物理国防重点实验室北京100088 昆明理工大学金属先进凝固成形与装备国家地方联合工程实验室云南昆明650000

高温高压相图在物理化学、矿物学、地球科学和极端条件下的材料科学中都具有重要的地位和应用价值,相图计算方法(alculation of phase diagram,CALPHAD)是建立温度-压强热力学相图和热力学数据库的主要方法,可以计算材料体系的相平衡、... 详细信息

高温高压相图在物理化学、矿物学、地球科学和极端条件下的材料科学中都具有重要的地位和应用价值,相图计算方法(alculation of phase diagram,CALPHAD)是建立温度-压强热力学相图和热力学数据库的主要方法,可以计算材料体系的相平衡、组成相的相分数和相成分、热力学性质,一定程度上解决单一实验建立高温高压相图的困难。本文对基于CALPHAD的高温高压相图建模方法进行了详细介绍,并总结其当前面临的问题和下一步研究方向,为极端条件下材料设计和性能评估奠定基础。

关键词：热力学相图计算方法温度-压强相图摩尔体积

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燃烧多相流系统的DBM建模方法研究进展

燃烧多相流系统的DBM建模方法研究进展

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第十一届全国流体力学学术会议

作者：许爱国张玉东甘延标林传栋陈锋赖惠林张戈北京应用物理与计算数学研究所计算物理实验室郑州大学力学与安全工程学院北华航天工业学院中山大学中法核工程与技术学院山东交通学院航空学院福建师范大学数学与信息学院

燃烧多相流系统内至少存在4个时间尺度:热力学弛豫时间τ、流动模式的时间尺度t、液气相变的时间尺度t、化学反应的时间尺度t。首先,流动模式快,液气相变快,化学反应快,都会导致相应过程中热力学非平衡程度高。同时,这4个时间尺度当中,... 详细信息

燃烧多相流系统内至少存在4个时间尺度:热力学弛豫时间τ、流动模式的时间尺度t、液气相变的时间尺度t、化学反应的时间尺度t。首先,流动模式快,液气相变快,化学反应快,都会导致相应过程中热力学非平衡程度高。同时,这4个时间尺度当中,任何2个靠得较近,都会导致相应的两个过程产生强耦合,从而使得系统行为更加丰富、复杂。从4个时间尺度中任取2个进行比较,可构造6个无量纲参数。如果我们约定,小的做分子,大的做分母,则这6个无量纲参数中,有一个是Knudsen （Kn）数。除了Kn数,另外5个无量纲参数的效应也值得关注和研究。对于这些满足一定条件就必定会发生的物理现象,人们的处理原则是:有利则强之,有害则抑之。我们工程中目前遇到的是哪种情形?是我们最期望的吗?在介质选择、构型选择、热力控制等参数选取方面,如何使系统行为朝着我们更加期望的方向发展?更加合理地利用或有效地控制,其前提是对其发生、发展过程中各个阶段的特征、机制和规律有个清晰的认识。本报告基于上述背景简要介绍离散玻尔兹曼建模（Discrete Boltzmann Modeling,DBM）方法的研究进展。

关键词：燃烧多相流多尺度非平衡离散玻尔兹曼方法

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