检索结果-内蒙古大学图书馆

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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弱电离大气等离子体电子碰撞能量损失的理论研究

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物理学报 2013年第20期62卷 308-314页

作者：周前红董志伟北京应用物理与计算数学研究所北京100088

在前期计算电子能量分布函数的基础上,求出弱电离大气等离子体中各碰撞反应过程的电子能量损失.由于在弹性碰撞中电子-重粒子能量交换很少,同时氮气、氧气分子又有很多能量阈值较低的转动、振动能级存在,因此在大气等离子体中弹性碰撞... 详细信息

在前期计算电子能量分布函数的基础上,求出弱电离大气等离子体中各碰撞反应过程的电子能量损失.由于在弹性碰撞中电子-重粒子能量交换很少,同时氮气、氧气分子又有很多能量阈值较低的转动、振动能级存在,因此在大气等离子体中弹性碰撞电子能量损失所占份额很小(直流电场下小于6%).研究发现,弱电离大气等离子体中在不同能量区间占主导的能量损失过程不同.随着有效电子温度(或约化场强)增加,占主导的电子能量损失过程依次为转动激发、振动激发、电子态激发、碰撞电离、加速电离产生的二次电子.在约化场强E/N=1350 Td(或有效电子温度为14 eV)附近,平均电离一个电子所需的能量最小,约为57 eV.因此可以根据不同的需求调节电场强度,从而达到较高的能量利用率.

关键词：弱电离大气等离子体碰撞反应过程电子能量损失

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温稠密物质物态方程的理论研究

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物理学报 2017年第3期66卷 143-158页

作者：马桂存张其黎宋红州李琼朱希睿孟续军北京应用物理与计算数学研究所北京100089

本文详细地介绍了温稠密物质物态方程的理论模型,其中包括液体变分微扰理论、化学图像模型、离化电离平衡模型、平均原子模型和INFERNO模型;给出了混合物物态方程的计算方法;对第一原理分子动力学和量子蒙特卡罗方法进行了介绍;对一些... 详细信息

本文详细地介绍了温稠密物质物态方程的理论模型,其中包括液体变分微扰理论、化学图像模型、离化电离平衡模型、平均原子模型和INFERNO模型;给出了混合物物态方程的计算方法;对第一原理分子动力学和量子蒙特卡罗方法进行了介绍;对一些典型材料(如氢、氘、氦、氙、金、钨等)在温稠密区的物态方程进行了计算和总结;分析了离解、电离效应对物态方程的影响.

关键词：温稠密物质物态方程等离子体

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强激光上行大气传输热晕效应导致的光束偏折研究

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物理学报 2021年第24期70卷 122-128页

作者：张建柱张飞舟苏华胡鹏谢晓钢罗文北京应用物理与计算数学研究所北京100094

从激光大气传输热晕效应理论出发,提出了热畸变参数矢量模型概念,基于热畸变参数矢量模型,通过激光系统仿真软件EasyLaser,对激光上行远距离大气传输场景下光束偏折大小、偏折方向随矢量热畸变参数的变化规律进行了研究,结果表明,采用... 详细信息

从激光大气传输热晕效应理论出发,提出了热畸变参数矢量模型概念,基于热畸变参数矢量模型,通过激光系统仿真软件EasyLaser,对激光上行远距离大气传输场景下光束偏折大小、偏折方向随矢量热畸变参数的变化规律进行了研究,结果表明,采用热晕效应热畸变参数矢量模型,光束偏折大小与矢量热畸变参数的模呈近线性增长,偏折方向与矢量热畸变参数的方向相反.基于光束偏折与矢量热畸变参数的规律,通过对光束传输路径上大气环境参数进行准实时测量,可为激光系统实际应用中光束偏置的预评估提供手段.

关键词：热晕效应光束偏折热畸变参数矢量模型

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延性金属层裂强度对温度、晶粒尺寸和加载应变率的依赖特性及其物理建模

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物理学报 2022年第3期71卷 185-192页

作者：张凤国赵福祺刘军何安民王裴北京应用物理与计算数学研究所北京100088

层裂强度表征了材料内部最大动态抗拉能力,并与材料本身的力学性质以及损伤早期演化相关.建立层裂强度计算的解析表达式,深入认识层裂强度所包含的微细观物理涵义,有利于更好地优化延性金属材料的层裂强度.目前大量的实验表明:延性金属... 详细信息

层裂强度表征了材料内部最大动态抗拉能力,并与材料本身的力学性质以及损伤早期演化相关.建立层裂强度计算的解析表达式,深入认识层裂强度所包含的微细观物理涵义,有利于更好地优化延性金属材料的层裂强度.目前大量的实验表明:延性金属材料的层裂强度对加载拉伸应变率、温度效应以及材料初始微细观结构具有很强的依赖关系.本文基于对孔洞成核与增长的损伤早期演化特性的分析,以及对温度效应和晶粒尺寸与材料本身力学性质之间关系的分析,给出了简单、实用的层裂强度的解析物理模型,物理模型的计算结果与典型延性金属高纯铝、铜和钽的层裂强度实验结果基本符合,从而验证了我们给出的层裂强度模型具有较好的适用性和预测性.

关键词：层裂强度孔洞成核与早期增长晶粒尺寸温度拉伸应变率延性材料

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双层钨丝阵的Z箍缩动力学过程研究

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物理学报 2006年第7期55卷 3488-3493页

作者：宁成丁宁刘全杨震华北京应用物理与计算数学研究所北京100088

基于Z箍缩零维模型、丝阵碰撞假设和箍缩动能最大化的优化原则,对美国Sandia实验室Z装置的典型双层钨丝阵负载进行了优化分析,结果表明它基本上是优化的.在丝阵碰撞假设下,利用一维三温辐射磁流体力学程序对其箍缩过程进行了数值模拟,... 详细信息

基于Z箍缩零维模型、丝阵碰撞假设和箍缩动能最大化的优化原则,对美国Sandia实验室Z装置的典型双层钨丝阵负载进行了优化分析,结果表明它基本上是优化的.在丝阵碰撞假设下,利用一维三温辐射磁流体力学程序对其箍缩过程进行了数值模拟,模拟结果再现了Z箍缩过程的一维时空演化过程,得到了内外层丝阵的运动轨迹和驱动电流在它们之间的转移规律,并将计算得到的宏观结果与实验结果进行了比较.表明丝阵相互作用的碰撞假设有合理性.

关键词： Z箍缩双层钨丝阵零维模型一维辐射磁流体

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包含过渡区的等离子体电子状态方程的理论研究

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物理学报 2008年第7期57卷 4049-4058页

作者：朱希睿孟续军田明锋北京应用物理与计算数学研究所北京100088

在改进的平均原子模型的基础上,在中心场近似下用分波法来处理部分自由电子密度分布函数,提高了电子波函数、电子占据数等原子参数的计算精度.通过平均近似处理,给出了劈裂的能带,从而改善了物质电子状态方程的计算精度.作为算例,计算了... 详细信息

在改进的平均原子模型的基础上,在中心场近似下用分波法来处理部分自由电子密度分布函数,提高了电子波函数、电子占据数等原子参数的计算精度.通过平均近似处理,给出了劈裂的能带,从而改善了物质电子状态方程的计算精度.作为算例,计算了Mo,Au等元素的原子能量、电子压强、熵及定容热容.

关键词：自洽场原子结构原子能量等离子体电子状态方程

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柱面内爆驱动金属界面不稳定性的数值模拟研究

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物理学报 2014年第15期63卷 302-307页

作者：刘军冯其京周海兵北京应用物理与计算数学研究所北京100094

对柱面爆轰驱动内壁刻有正弦扰动的金属钢壳与内部硅橡胶界面产生不稳定性问题进行数值模拟,计算结果与实验结果定性符合.与不考虑金属强度情况对比分析认为,未熔化状态下金属强度对不稳定性具有较强抑制作用,在某些加载条件下会使扰动... 详细信息

对柱面爆轰驱动内壁刻有正弦扰动的金属钢壳与内部硅橡胶界面产生不稳定性问题进行数值模拟,计算结果与实验结果定性符合.与不考虑金属强度情况对比分析认为,未熔化状态下金属强度对不稳定性具有较强抑制作用,在某些加载条件下会使扰动增长率随扰动模数增加而减小.之后,对强度因素影响下内爆压缩驱动金属不稳定性问题的扰动发展规律进行了总结.在聚心反射波到达壳体之前,造成初始界面反转的RM不稳定性起主导作用,随着扰动模数增加扰动由呈近似线性发展到基本不发展变化,基本不变化后的扰动振幅也随模数增加而减小.聚心反射波作用到壳体内界面后,减速RT不稳定性作用明显增强,与强度等因素共同作用造成扰动呈明显非线性发展.无论是前期RM不稳定性主导阶段还是之后以减速RT不稳定性为主的扰动发展阶段,强度因素均能造成未熔化状态下金属不稳定性截止波长存在.

关键词：金属不稳定性柱面内爆强度扰动模数

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Be(0001)薄膜中的量子尺寸效应与吸附氢的第一性原理计算

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物理学报 2007年第1期56卷 465-473页

作者：宋红州张平赵宪庚北京应用物理与计算数学研究所北京100088

通过基于密度泛函理论的第一性原理方法对铍自由表面的电子结构及表面原子氢的吸附能作了详细计算,给出Be(0001)薄膜的电子结构、表面能、电子功函数、层间弛豫等物理量随厚度变化关系,同时讨论了原子氢在Be(0001)表面的吸附性质,给出... 详细信息

通过基于密度泛函理论的第一性原理方法对铍自由表面的电子结构及表面原子氢的吸附能作了详细计算,给出Be(0001)薄膜的电子结构、表面能、电子功函数、层间弛豫等物理量随厚度变化关系,同时讨论了原子氢在Be(0001)表面的吸附性质,给出了吸附能及局域电子态密度随铍薄膜层厚的变化关系,体现了铍薄膜的量子尺寸效应.

关键词：表面能功函数量子尺度效应

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