检索结果-内蒙古大学图书馆

中国基础科学 2024年第6期26卷 44-64页

作者：汪玥李诗一罗冬密陈艺冰北京应用物理与计算数学研究所北京100094

健壮高效的高精度格式设计一直是计算流体力学领域最具挑战性的问题之一。近年来,时空一致高精度格式得到了蓬勃发展,成为这一领域的研究热点。重点回顾单步框架下时空一致高精度格式的基本思想和统一框架,介绍三大类时空高精度格式的... 详细信息

健壮高效的高精度格式设计一直是计算流体力学领域最具挑战性的问题之一。近年来,时空一致高精度格式得到了蓬勃发展,成为这一领域的研究热点。重点回顾单步框架下时空一致高精度格式的基本思想和统一框架,介绍三大类时空高精度格式的代表性成果及最新研究进展,并展望未来其在百亿亿次异构计算机及其他新兴领域的拓展应用。这些研究对于武器物理、惯性约束聚变、航空航天等国防工程及工业领域的发展具有重要意义。

关键词：计算流体力学时空一致高精度数值模拟

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金属微层裂模拟中的抗拉伸不稳定人为应力方法

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中国科学：物理学、力学、天文学 2022年第2期52卷 65-75页

作者：刘军曹衍闯熊俊王裴北京应用物理与计算数学研究所北京100094 北京大学应用物理与技术研究中心北京100871

金属微层裂是金属在熔化状态下近表面物质的一种拉伸破坏现象,由于该问题的复杂性,一直以来模拟与实验的定量化对比存在难度.本文使用有限元方法模拟了爆轰冲击金属锡微层裂现象,发现微层裂区的模拟出现非物理现象,从而导致自由面速度... 详细信息

金属微层裂是金属在熔化状态下近表面物质的一种拉伸破坏现象,由于该问题的复杂性,一直以来模拟与实验的定量化对比存在难度.本文使用有限元方法模拟了爆轰冲击金属锡微层裂现象,发现微层裂区的模拟出现非物理现象,从而导致自由面速度和微层裂区密度分布均难以比对实验自由面DPS测速及X光结果.针对有限元模拟中出现的微层裂区密度、速度不连续等非物理现象,本文提出了一种抗拉伸不稳定人为应力方法.引入抗拉伸不稳定人为应力后的模拟结果表明:金属微层裂区密度、速度连续性有极大改善,自由面网格脱离现象得到有效抑制,在密度分布及自由面速度上均能够与实验较好符合.通过定量化对比分析认为,虽然抗拉伸不稳定人为应力是并不真实存在的虚假应力,但其作用于金属微层裂稀疏区能够达到稳定计算、减弱或消除非物理现象的作用,具有作用范围限定强、幅值小、不影响原格式守恒性等特点.本文研究突破了金属微层裂模拟与实验难以定量对比的瓶颈问题,为金属微层裂动力学规律分析及物理模型研究提供了重要的模拟技术支撑.

关键词：人为应力拉伸不稳定微层裂有限元方法

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全纤化相干合成实现高稳定性近单模万瓦激光输出

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中国激光 2023年第3期50卷 204-205页

作者：李雨薇刘玙谢亮华李克洪邓安琪吴文杰舒强赵鹏飞柯伟伟陶汝茂林宏奂王建军景峰中国工程物理研究院激光聚变研究中心四川成都621001 北京应用物理与计算数学研究所北京100088

近年来,基于空间光路的相干合成技术得到快速发展,2020年,德国耶拿大学报道了12通道脉冲激光相干合成,输出平均功率达到10.4 kW;同年,以色列Civan公司报道了32通道连续激光相干合成,合成总功率达到16 kW;2021年,中国国防科技大学基于19... 详细信息

近年来,基于空间光路的相干合成技术得到快速发展,2020年,德国耶拿大学报道了12通道脉冲激光相干合成,输出平均功率达到10.4 kW;同年,以色列Civan公司报道了32通道连续激光相干合成,合成总功率达到16 kW;2021年,中国国防科技大学基于19通道光纤激光器,实现了20 kW相干合成输出。全纤化相干合成是基于全纤化合束器和主动相位控制实现的全光纤结构激光合成方式,兼具紧凑轻量、抗环境扰动、无杂散光、光束质量好以及光谱纯度高等独特优势,对实现超高亮度激光光源具有重要的科学价值和工程应用意义。然而,全纤化相干合成的关键器件全纤化合束器长期未能解决光束模式畸变退化、器件局域发热烧毁等难题,导致合成功率一直停留在百瓦水平。

关键词：相干合成光纤激光器激光输出光谱纯度光束质量激光光源关键器件国防科技大学

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生成式人工智能对涉密信息系统安全的促进与挑战

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信息安全与通信保密 2024年第8期 30-40页

作者：王昊曾思良薛振伟朱行林温博远北京应用物理与计算数学研究所北京100094

涉密信息系统是存储、处理国家秘密的计算机信息系统。近年来,随着生成式人工智能的快速发展,其通过已有知识快速推断生成大量数据的“涌现”能力被应用在网络攻防的各个领域,促进了网络安全技术的加速迭代。从涉密信息系统安全要点出发... 详细信息

涉密信息系统是存储、处理国家秘密的计算机信息系统。近年来,随着生成式人工智能的快速发展,其通过已有知识快速推断生成大量数据的“涌现”能力被应用在网络攻防的各个领域,促进了网络安全技术的加速迭代。从涉密信息系统安全要点出发,结合生成式人工智能的现有能力和应用场景,系统地阐述了以大语言模型为代表的生成式人工智能技术给涉密信息系统安全带来的促进作用和挑战。此外,从实践角度出发,针对涉密信息系统管理人员,从生成式人工智能的使用和防护2个方面给出了针对性建议。

关键词：涉密信息系统人工智能网络安全大语言模型

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电子散射和能量分配方式对电子输运系数的影响

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物理学报 2021年第13期70卷 212-221页

作者：宋萌萌周前红孙强张含天杨薇董烨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研究生院北京100088

电子输运系数是确保低温等离子体建模准确性的关键因素,通过模拟电子的输运过程可对其数值求解.在模拟电子输运时,电子和中性粒子碰撞后的散射和能量分配方式有多种处理方法.为了研究不同处理方法对电子输运系数的影响,本文基于蒙特卡... 详细信息

电子输运系数是确保低温等离子体建模准确性的关键因素,通过模拟电子的输运过程可对其数值求解.在模拟电子输运时,电子和中性粒子碰撞后的散射和能量分配方式有多种处理方法.为了研究不同处理方法对电子输运系数的影响,本文基于蒙特卡罗碰撞方法,建立了电子输运系数的计算模型,模拟约化电场10-1000 Td(1 Td=10^(-21) V·m^(2))氢原子气中的电子输运过程.计算结果表明,各向同性假设对电子输运系数的影响随电场强度增加而增加,但即使对于较低的约化电场(10 Td),各向异性散射假设下电子的平均能量、通量迁移率和通量扩散系数也分别比各向同性假设下的值高38.34%,17.38%和119.18%.不同的能量分配方式对中高电场强度下(>200 Td)的电子输运系数影响较为显著.在高电场时,均分法计算得出的电子平均能量、通量迁移率和通量扩散系数均小于零分法对应的值,汤森电离系数则相反.Opal法得出的电子输运系数介于均分法和零分法之间.此外,考虑各向异性散射时,不同能量分配方式对输运系数的影响高于各向同性.本研究表明,在计算电子输运系数时需要考虑各向异性的电子散射,高电场条件下尤其要注意能量分配方式的选择.

关键词：电子散射能量分配电子输运系数蒙特卡罗碰撞

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N_(2)^(+)分子离子X^(2)Σ_(g)^(+),A^(2)Πu和B^(2)Σ_(u)^(+)态的不透明度

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物理学报 2022年第19期71卷 65-73页

作者：陈晨赵国鹏祁月盈吴勇王建国复旦大学现代物理研究所上海200433 嘉兴学院数据科学学院嘉兴314001 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研究中心北京100871

本文采用考虑了Davidson修正的内收缩多参考组态相互作用(icMRCI)方法,计算了N_(2)^(+)体系的X^(2)∑_(g)^(+),A^(2)Π和B^(2)∑_(u)^(+)电子态的势能曲线、光谱常数和偶极跃迁矩阵元.根据计算的分子结构数据,给出了配分函数,并模拟了... 详细信息

本文采用考虑了Davidson修正的内收缩多参考组态相互作用(icMRCI)方法,计算了N_(2)^(+)体系的X^(2)∑_(g)^(+),A^(2)Π和B^(2)∑_(u)^(+)电子态的势能曲线、光谱常数和偶极跃迁矩阵元.根据计算的分子结构数据,给出了配分函数,并模拟了压强在100 atm(1 atm=1×10^(5)Pa)的条件下,温度分别为295,500,1000,2000,2500,5000和10000 K的不透明度.结果表明,由于激发态的布居数随着温度的升高逐渐增多,不透明度分布的波长范围逐渐增大,并且不同谱带的分界线也逐渐变得模糊.本工作中计算的N^(+)分子离子不透明度,还在相同压强和温度条件下与其中性分子不透明度进行了对比,发现无论是波长分布范围还是峰值结构都存在显著差异.本工作系统分析了温度效应对氮气分子离子不透明度的影响,可以为天体物理领域提供理论和数据支持.

关键词：氮气分子离子光谱常数不透明度

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基于FEM-MEI和正余弦算法的二维电磁成像方法

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南京邮电大学学报（自然科学版） 2024年第4期44卷 68-76页

作者：贾瀚钦高红伟郝凯子贾祖朋北京理工大学集成电路与电子学院北京100081 北京仿真中心北京100854 北京应用物理与计算数学研究所北京100094

针对二维介质目标的电磁成像问题,将正余弦算法(Sine Cosine Algorithm,SCA)与有限元方法(Finite Element Method,FEM)和不变性测试方程(Measured Equation of Invariance,MEI)进行结合提出一种新的成像方法。将FEM与MEI进行结合求解二维介质目标的电磁散射正问题,即求解Helmholtz方程。其中,MEI保证边界截断的精度,FEM适用于复杂介质目标的准确模拟。对于电磁散射逆问题,引入SCA并加以改进提出一种新的重构方法。该方法采用等效原理与格林函数的渐近式求得远区散射场,以测量的散射场和计算的散射场最大偏差为目标函数,采用改进的SCA优化介质参数,使目标函数达到最小值,以此重构散射体。为提高计算效率,采用MPI算法进行并行计算。文中采用基准函数展示了改进的SCA算法的快速收敛性,并采用非规则的均匀介质柱目标验证了成像方法的正确性。

关键词：正余弦算法有限元方法 MEI方法电磁散射二维成像

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一种求解一维理想磁流体方程组的保正拉氏方法

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工程数学学报 2022年第1期39卷 93-106页

作者：邹世俊蔚喜军戴自换中国工程物理研究院研究生院北京100088 北京应用物理与计算数学研究所北京100088

拉氏方法在计算流体力学中扮演了一个十分重要的角色,并且十分适合于处理含有强磁场的物理问题,例如Z箍缩、托卡马克、惯性约束聚变等等。在这些物理问题中密度和热力学压力总是非负的。然而,运用数值格式对上述方程进行逼近时,得到的... 详细信息

拉氏方法在计算流体力学中扮演了一个十分重要的角色,并且十分适合于处理含有强磁场的物理问题,例如Z箍缩、托卡马克、惯性约束聚变等等。在这些物理问题中密度和热力学压力总是非负的。然而,运用数值格式对上述方程进行逼近时,得到的近似解并不能总是保持这种正性。为了处理这一问题,首先构建了一种拉氏HLLD近似黎曼解,这一近似黎曼解在合适的信号速度下可以保持保正性质。运用这一黎曼解,提出了一种求解一维理想可压缩磁流体方程组的守恒保正拉氏格式。最后,给出一些数值算例来证明方法的保正性。

关键词：保正拉氏方法理想可压缩磁流体方程组拉氏HLLD近似黎曼解

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实现历史性核聚变突破

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中国科学基金 2022年第2期 351-352页

作者：蓝可任国利北京应用物理与计算数学研究所

Science杂志每年会在年底评选出当年十大科学突破。2021年12月16日，Science杂志公布了其评选出的2021年十大科学突破。为了让广大读者更深入地了解十大科学突破的科学价值，本刊特邀各领域著名科学家分别对其进行解读，以激发科研人员...

Science杂志每年会在年底评选出当年十大科学突破。2021年12月16日，Science杂志公布了其评选出的2021年十大科学突破。为了让广大读者更深入地了解十大科学突破的科学价值，本刊特邀各领域著名科学家分别对其进行解读，以激发科研人员的创新思维，促进学术交流。

关键词：

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院士访谈:向涛谈《中国学科发展战略研究——计算物理学》

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计算物理 2022年第5期39卷 505-509页

作者：刘洁黄烁周凯虹徐晓松(整理) 北京应用物理与计算数学研究所《计算物理》编辑部北京100091

喜闻《中国学科发展战略研究——计算物理学》专辑(以下简称专辑)发行了。这是我国首次在国家自然科学基金委员会(以下简称基金委)和中国科学院(以下简称中科院)共同推动下开展的《计算物理学》学科发展战略研究。专辑分析了计算物理学... 详细信息

喜闻《中国学科发展战略研究——计算物理学》专辑(以下简称专辑)发行了。这是我国首次在国家自然科学基金委员会(以下简称基金委)和中国科学院(以下简称中科院)共同推动下开展的《计算物理学》学科发展战略研究。专辑分析了计算物理学的学科发展任务和战略地位、学科发展规律和态势,提出了我国计算物理学发展亟待解决的基础科学问题及优先发展方向;针对制约计算物理学发展的关键政策问题,提出了相应的资助机制和政策建议。专辑为科技工作者洞悉学科发展规律、把握前沿领域和重点方向提供了重要线索。

关键词：科技工作者计算物理学学科发展战略国家自然科学基金委员会中国科学院基础科学问题战略地位前沿领域

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