检索结果-内蒙古大学图书馆

物理学报 2016年第21期65卷 104-112页

作者：胡泽华尹延朋叶涛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高性能数值模拟软件中心北京100088 中国工程物理研究院核物理与化学研究所绵阳621900

作为重要的核材料,铍的中子核反应数据的可靠性对核工程有重要的意义.临界积分实验是检验核数据可靠性乃至指明核数据改进方向的基本手段.两个系列的铍金属反射层临界积分实验HMF058和HMF066,在铍的中子核数据检验中给出了明显矛盾的结... 详细信息

作为重要的核材料,铍的中子核反应数据的可靠性对核工程有重要的意义.临界积分实验是检验核数据可靠性乃至指明核数据改进方向的基本手段.两个系列的铍金属反射层临界积分实验HMF058和HMF066,在铍的中子核数据检验中给出了明显矛盾的结论,使得这些积分实验无法评价核数据的品质,更不能指出明确的数据改进方向.本文提出利用相似性理论分析临界积分实验自洽性的方法,主要采用基于灵敏度系数的相似性指标,对两系列实验进行相似度分析.分析结果显示,对于两系列中高度相似的实验,积分量模拟结果与实验值的偏差存在显著的差异.数值模拟与理论分析都表明,无法通过改进核数据来同时改进HMF058和HMF066的模拟计算与实验的符合.据此,推论HMF058和(或)HMF066基准临界积分实验的测量或评价可能存在系统性的疏失,有必要对实验进行细致的再评价,或开展可靠的新积分实验以排除不可靠的实验,避免误导核数据的检验.

关键词：临界基准实验中子有效增殖因数相似性分析中子核数据

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面向高性能数值模拟的并行四面体网格生成

面向高性能数值模拟的并行四面体网格生成

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2017全国仿真技术学术会议

作者：徐权冷珏琳杨洋郑澎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 中物院高性能数值模拟软件中心北京100088 中国工程物理研究院计算机应用研究所四川绵阳621900

当前,高性能计算机的快速发展为高性能数值模拟提供了必需的硬件环境,数值模拟领域对网格的需求已高达数亿到数十亿量级,而网格生成作为数值模拟的重要一环,发展则相对滞后.面向高性能数值模拟领域,提出了一种支持复杂几何模型的非结构... 详细信息

当前,高性能计算机的快速发展为高性能数值模拟提供了必需的硬件环境,数值模拟领域对网格的需求已高达数亿到数十亿量级,而网格生成作为数值模拟的重要一环,发展则相对滞后.面向高性能数值模拟领域,提出了一种支持复杂几何模型的非结构四面体网格并行生成方法.首先提取模型几何特征建立网格尺寸场,采用前沿推进方法生成初始体网格,然后对初始网格进行区域分解,将子网格分配到相应进程,最后各进程并行地提取子网格的表面网格,并对面网格进行贴体加密,采用前沿推进方法对加密后的面网格重生成四面体网格.通过典型和实际应用模型进行验证,上述方法可以并行生成高质量的四面体网格,具有良好的并行效率和可扩展性.

关键词：高性能计算并行计算网格生成数值模拟

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基于VENUS-Ⅲ国际基准模型的JMCT程序验证

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计算物理 2016年第5期33卷 570-580页

作者：刘雄国邓力胡泽华李瑞付元光李刚中国工程物理研究院北京研究生部北京100088 北京应用物理与计算数学研究所北京100088 中物院高性能数值模拟软件中心北京100088

基于自主研制的三维中子-光子耦合输运蒙特卡罗通用程序JMCT(J Monte Carlo Transport Code),采用连续点截面,对国际基准屏蔽VENUS-III模型开展精细建模和中子输运临界及屏蔽计算.临界计算得到系统keff、重要区域的通量及能谱.结果表明,... 详细信息

基于自主研制的三维中子-光子耦合输运蒙特卡罗通用程序JMCT(J Monte Carlo Transport Code),采用连续点截面,对国际基准屏蔽VENUS-III模型开展精细建模和中子输运临界及屏蔽计算.临界计算得到系统keff、重要区域的通量及能谱.结果表明,JMCT和MCNP程序的重要区域体通量计数吻合较好,偏差均在1%以内.深穿透屏蔽计算采用外源模式,点探测器计数,JMCT计算值与实验测量值偏差在15%以内,满足屏蔽设计对误差的要求.初步验证了JMCT程序临界及屏蔽计算的可用性.

关键词：蒙特卡罗 JMCT VENUS-III 临界深穿透

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改进型XFEM进展

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计算力学学报 2016年第4期33卷 469-477页

作者：田荣文龙飞北京应用物理与计算数学研究所中物院高性能数值模拟软件中心北京100190 中国科学院计算技术研究所北京100190

扩展有限元法(XFEM)在诞生后的十几年时间里,引起学术界和工业界的广泛关注,并已经成为目前裂纹分析的主流数值方法。然而,在实际应用中该法一直受到两方面的困扰,(1)总体方程高度病态;刚度阵条件数随网格尺寸呈h-6变化(普通有限元为h-2... 详细信息

扩展有限元法(XFEM)在诞生后的十几年时间里,引起学术界和工业界的广泛关注,并已经成为目前裂纹分析的主流数值方法。然而,在实际应用中该法一直受到两方面的困扰,(1)总体方程高度病态;刚度阵条件数随网格尺寸呈h-6变化(普通有限元为h-2)。(2)裂尖强化插值由于能量一致性问题无法直接推广应用于动力学计算。前者表现在XFEM稳态问题的迭代求解收敛慢或难以收敛,后者长期以来导致XFEM裂纹扩展动力学计算实施困难。本文认为XFEM目前遇到的种种困难,均与单位分解引入的额外自由度相关。为此,提出了无额外自由度的单位分解插值格式,基于此格式,进一步构造出改进型扩展有限元方法。改进型XFEM具有如下特点,(1)可以消除原有XFEM的线性依赖性和总体方程病态的问题。(2)避免动力学问题中额外自由度引起的质量集中、零临界时间步长问题以及裂纹扩展过程中的能量一致性问题。本文结合静动力学测试问题综述上述改进。

关键词： XFEM 扩展有限元法广义有限元线性依赖质量集中动态裂纹扩展

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基于JASMIN框架溶质运移程序MT3DMS的并行化改进研究

基于JASMIN框架溶质运移程序MT3DMS的并行化改进研究

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中国地质学会水文地质专业委员会2017年年会暨地下水域环境研讨会

作者：刘兴伟邵景力程汤培张秋兰中国地质大学(北京)水资源与环境学院 100083 北京应用物理与计算数学研究所 100088 中物院高性能数值模拟软件中心 100088

为解决大区域溶质运移数值模拟中内存占用大、计算耗时长的瓶颈问题,基于区域分解方法,使用JAMSIN框架网格片数据结构及影像区通讯机制研制出并行化程序MT3DMS.通过调整表体比提高高速缓存命中率、降低通讯消耗.建立3维无限区域连续点... 详细信息

为解决大区域溶质运移数值模拟中内存占用大、计算耗时长的瓶颈问题,基于区域分解方法,使用JAMSIN框架网格片数据结构及影像区通讯机制研制出并行化程序MT3DMS.通过调整表体比提高高速缓存命中率、降低通讯消耗.建立3维无限区域连续点源模型验证并行程序模拟精度与MT3DMS相同.基于天河2号计算平台实现百万至数亿级别网格任务的并行计算.强可扩展性测试中,GMRES并行解法在300至2400计算核心下效率分别达到119％、128％、125％、166％,BiCGSTAB并行解法耗时最少.弱可扩展性测试中,AMG-BiCGSTAB并行解法表现较好.

关键词：并行计算 MT3DMS MPI JASMIN 地下水溶质运移

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求解大规模稀疏线性代数方程组序列的自适应AMG预条件策略

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中国科学：信息科学 2016年第10期46卷 1411-1420页

作者：徐小文莫则尧安恒斌北京应用物理与计算数学研究所计算物理重点实验室北京100094 中物院高性能数值模拟软件中心北京100086

时间相关偏微分方程隐式离散后,通常需要求解一个稀疏线性代数方程组序列.利用序列中相邻方程组性质的差异性与相似性,自适应地选取预条件子,提升方程组序列的并行求解效率,从而缩短总体求解时间,是一个值得研究的问题.本文针对科学与... 详细信息

时间相关偏微分方程隐式离散后,通常需要求解一个稀疏线性代数方程组序列.利用序列中相邻方程组性质的差异性与相似性,自适应地选取预条件子,提升方程组序列的并行求解效率,从而缩短总体求解时间,是一个值得研究的问题.本文针对科学与工程计算中广泛使用的代数多重网格(AMG)预条件子,设计了方程组序列相关的自适应预条件策略.通过惯性约束聚变(ICF)的辐射流体力学数值模拟典型应用,验证了该策略的有效性.测试结果表明,在某高性能计算机的3125个CPU核上,自适应预条件策略可将并行效率从47%提升到61%,将模拟总时间从19.7 h降为14.5 h.

关键词：稀疏线性解法器迭代方法预条件子代数多重网格算法(AMG) 并行计算

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RDX基PBX药柱烤燃过程的数值模拟

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含能材料 2016年第10期24卷 985-989页

作者：蒲翰涛王星赵寒月陈科全蒋道建路中华中国工程物理研究院化工材料研究所四川绵阳621999 中国工程物理研究院安全弹药研发中心四川绵阳621999 中物院高性能数值模拟软件中心北京100080 北京应用物理与计算数学研究所北京100080

为合理评估炸药的热安全性,采用自主编写的有限元软件—"含能材料动态响应数值模拟软件",对黑索今(RDX)基高聚物粘结炸药(PBX)药柱的烤燃过程进行了数值模拟,实现了炸药多步热分解反应的动力学过程。探索了点火区域各组份质... 详细信息

为合理评估炸药的热安全性,采用自主编写的有限元软件—"含能材料动态响应数值模拟软件",对黑索今(RDX)基高聚物粘结炸药(PBX)药柱的烤燃过程进行了数值模拟,实现了炸药多步热分解反应的动力学过程。探索了点火区域各组份质量分数随温度的变化规律。结果表明,400 K时,初级热分解反应开始加速,450 K时次级分解反应明显发生,至460 K时,第三步热分解反应开始加速,气体终产物逐渐积累,当气体终产物质量分数为0.006%时,发生点火。此外,随着升温速率增加,炸药点火时间急剧衰减,中心点温度下降。

关键词：高聚物粘结炸药(PBX) 烤燃试验数值模拟点火时间

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金属铈相变的第一原理研究

金属铈相变的第一原理研究

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2017中国材料大会(cmc2017)

作者：田明锋宋海峰戴希张健北京应用物理与计算数学研究所中物院高性能数值模拟软件中心中国科学院物理研究所北京凝聚态物理国家重点实验室

金属铈具有广泛用途，可用于稀土磁性材料，特种钢及有色金属合金添加剂，也可作储氢材料、储电材料等。由于铈4f 电子的强关联效应，导致铈物理、化学性质的理论研究十分困难，例如铈的α-γ 同构相变问题成为了凝聚态物理领域的经典... 详细信息

金属铈具有广泛用途，可用于稀土磁性材料，特种钢及有色金属合金添加剂，也可作储氢材料、储电材料等。由于铈4f 电子的强关联效应，导致铈物理、化学性质的理论研究十分困难，例如铈的α-γ 同构相变问题成为了凝聚态物理领域的经典难题。

关键词：金属铈相变第一原理

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蒙特卡罗粒子输运软件JMCT的网格计数功能设计与实现

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计算物理 2016年第5期33卷 581-586页

作者：付元光郑建华上官丹骅李瑞李刚马彦邓力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 中国工程物理研究院激光聚变研究中心四川绵阳621900

基于蒙特卡罗输运的网格计数能够统计指定区域内密集的分布计数量.为实现JMCT统计局部计数量分布,设计并实现了JMCT网格计数功能,该功能支持三种正交几何(xyz直角几何、rθz柱几何、rθφ球几何)的均匀及不均匀剖分;介绍xyz直角几何网... 详细信息

基于蒙特卡罗输运的网格计数能够统计指定区域内密集的分布计数量.为实现JMCT统计局部计数量分布,设计并实现了JMCT网格计数功能,该功能支持三种正交几何(xyz直角几何、rθz柱几何、rθφ球几何)的均匀及不均匀剖分;介绍xyz直角几何网格计数的算法;基于大亚湾反应堆pin-by-pin模型、Venus模型以及ITER次临界包层模型等初步验证了网格计数功能;应用铀阵列模型,采用若干种网格剖分办法,在单机上对比测试了xyz直角几何下JMCT和MCNP5网格计数功能的串行性能,结果显示JMCT的计数时间较短,具有较高的效率.

关键词：蒙特卡罗模拟网格计数 JMCT

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基于Voronoi图的多晶混合炸药分子模型构建

基于Voronoi图的多晶混合炸药分子模型构建

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2017全国仿真技术学术会议

作者：刘敏娟郑澎周词扬杨洋中国工程物理研究院计算机应用研究所四川绵阳621900 中国工程物理研究院计算机应用研究所四川绵阳621900 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京100088 中国工程物理研究院高性能数值模拟软件中心北京100088

多晶、混合炸药的复杂体系数值模拟过程需要对炸药晶体进行晶体建模,该过程的基础是对炸药细观结构进行几何建模.根据实际的工程需求,炸药晶体建模时需要精确到晶粒内的分子排列,而且混合炸药中不仅存在炸药晶体还包含添加剂和黏结剂.... 详细信息

多晶、混合炸药的复杂体系数值模拟过程需要对炸药晶体进行晶体建模,该过程的基础是对炸药细观结构进行几何建模.根据实际的工程需求,炸药晶体建模时需要精确到晶粒内的分子排列,而且混合炸药中不仅存在炸药晶体还包含添加剂和黏结剂.因此建立一种基于VoronoI图的多晶、混合炸药三维分子模型,该模型是在多晶精确模型的基础上进一步对Voronoi单元进行收缩产生缝隙填充混合材料,并根据分子一致性,在所有的Voronoi单元中进行边长限定的Delaunay四面体剖分,模拟晶粒中的分子排列.结果显示,实现的模型相比多晶精确模型不仅可以很好的模拟混合炸药的分子层次而且可以给出数值模拟的计算结果.

关键词：混合炸药多晶晶体分子模型 VoronoI图

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