检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：苏帅陈军姚彦忠邬吉明龙瑶 100124 北京市朝阳区平乐园100号

本发明公开一种基于算子分裂的含能材料的能量计算方法及系统。该方法包括：基于算子分裂方法对多介质流体力学模型进行分裂，得到非对流部分和对流部分；获取分裂中间时刻的面上压力和面上速度；针对非对流部分，根据所述面上速度和面... 详细信息

标准号: CN118248256A

本发明公开一种基于算子分裂的含能材料的能量计算方法及系统。该方法包括：基于算子分裂方法对多介质流体力学模型进行分裂，得到非对流部分和对流部分；获取分裂中间时刻的面上压力和面上速度；针对非对流部分，根据所述面上速度和面上压力采用有限体积离散公式，确定拉格朗日密度、拉格朗日动量、拉格朗日能量和拉格朗日比体积；针对对流部分，根据所述面上速度、面上压力、拉格朗日密度、拉格朗日动量、拉格朗日能量和拉格朗日比体积对对流部分采用有限体积离散公式，确定tⁿ⁺¹时刻每种物质的密度、动量、能量和比体积。本发明能够准确计算出多步化学反应下含能材料的能量。

关键词：对流动量分裂含能材料离散公式算子流体力学模型化学反应能量计算多介质和面

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Anderson加速方法中的松弛参数选取

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中山大学学报（自然科学版）（中英文） 2022年第6期61卷 113-122页

作者：段晓宇安恒斌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京100094 中国工程物理研究院高性能数值模拟软件中心北京100088

Anderson加速方法是提高不动点迭代收敛速度的一类方法。该方法中的松弛参数一般在区间(0,1]内,且大多数选取为1。考虑扩大Anderson加速方法中松弛参数的选取范围,以求解非线性扩散方程的Picard迭代过程为例,比较了不同松弛参数选取方... 详细信息

Anderson加速方法是提高不动点迭代收敛速度的一类方法。该方法中的松弛参数一般在区间(0,1]内,且大多数选取为1。考虑扩大Anderson加速方法中松弛参数的选取范围,以求解非线性扩散方程的Picard迭代过程为例,比较了不同松弛参数选取方法的效果。数值结果表明,合适的松弛参数可以有效提高Anderson加速方法的效果。

关键词：迭代方法 Anderson加速非线性扩散方程参数选取

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通用五方程模型的一种满足物理约束的界面压缩方法

通用五方程模型的一种满足物理约束的界面压缩方法

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第十三届全国流体力学学术会议

作者：何志伟北京应用物理与计算数学研究所

我们新提出的通用五方程模型是一个包含分配系数的模型框架。这个框架可以复现文献已有的两个五方程模型,还可以给出一些新的五方程模型,从而解决文献已有的两个模型存在的问题。但是上述模型在应用到可压缩多介质流动问题的数值模拟中... 详细信息

我们新提出的通用五方程模型是一个包含分配系数的模型框架。这个框架可以复现文献已有的两个五方程模型,还可以给出一些新的五方程模型,从而解决文献已有的两个模型存在的问题。但是上述模型在应用到可压缩多介质流动问题的数值模拟中时,仍然会遇到界面弥散变宽问题(数值耗散导致界面被抹平)。本文基于通用五方程模型框架,理论上推导了保持界面不可溶性质的一般性物理约束。在此工作的基础上,我们设计了一种满足物理约束的界面压缩方案,并结合前期提出的锐利度自适应格式,具体构造了一种界面压缩方法。数值界面表明:新提出的满足物理约束的界面压缩方法可以显著提升界面模拟的分辨率,有效减轻/控制了界面的弥散变宽。此外,新方法不但严格守恒,还能有效降低绝对误差,提升收敛精度。

关键词：通用五方程模型物理约束不可溶条件界面压缩

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弹塑性固体与可压缩流体耦合问题的守恒型数值算法

弹塑性固体与可压缩流体耦合问题的守恒型数值算法

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第十三届全国流体力学学术会议

作者：李翔马东军王裴北京应用物理与计算数学研究所

工程物理研究中经常出现极端条件下的弹塑性固体与可压缩流体的耦合问题。本文基于上述问题和工况,发展了一种质量守恒型流固耦合算法。该算法基于Coupled Lagrangian-Eulerian(CEL)框架,固体部分采用拉式有限元方法,流体部分采用欧式方... 详细信息

工程物理研究中经常出现极端条件下的弹塑性固体与可压缩流体的耦合问题。本文基于上述问题和工况,发展了一种质量守恒型流固耦合算法。该算法基于Coupled Lagrangian-Eulerian(CEL)框架,固体部分采用拉式有限元方法,流体部分采用欧式方法,流固耦合算法为交替Schwartz迭代。为保证模拟过程中的流体区域质量守恒,欧拉模拟采用切割网格(Cut-Cell)方法。工程计算中,随着强激波与弹塑性固体的相互作用,流固分界面往往有着复杂的几何形状,而物理规律研究需求复杂分界面附近的精细流场刻画结果。因此,区别于经典的基于level-set方法的切割网格方法,本方法可精确追踪任意形状的流固分界面。为准确模拟激波与分界面的相互作用,流固界面上的通量等计算基于逐条边法向上的局部黎曼问题。另一方面,切割网格方法中小面积/小体积单元的引入可能导致数值计算不稳定,而极端高温高压工况放大了这一固有缺陷,对算法的稳定性保持提出了新的挑战。本文通过采用守恒物理量耦合,守恒物理量融合及边界物理量找回等一系列方法,使得算法在极端工况下仍能保持稳定。切割网格方法的空间离散基于维度分裂框架。理论分析证明,该算法可以严格保持计算中的质量守恒性。一系列测试问题的数值计算结果表明,该算法可以高效、精确计算弹塑性固体与可压缩流体的耦合问题,且气区质量相对误差可以始终保持在机器精度附近。

关键词：弹塑性流流固耦合切割网格方法质量守恒

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扩散方程的Picard与迎风型Newton自适应组合迭代算法

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中国科学:数学 2025年第6期 1159-1174页

作者：袁光伟杭旭登北京应用物理与计算数学研究所

Picard迭代与Newton迭代是求解非线性扩散方程常用的非线性迭代方法.将非线性扩散方程先进行Newton线性化,形成一个线性对流扩散方程,再将其扩散项进行中心型离散,对流项进行迎风离散,即可得到所谓的迎风型Newton迭代方法.本文的一个创... 详细信息

Picard迭代与Newton迭代是求解非线性扩散方程常用的非线性迭代方法.将非线性扩散方程先进行Newton线性化,形成一个线性对流扩散方程,再将其扩散项进行中心型离散,对流项进行迎风离散,即可得到所谓的迎风型Newton迭代方法.本文的一个创新点是,给出Picard与迎风型Newton自适应组合的迭代算法.该算法初始采用大范围整体收敛的Picard迭代,而在局部依据每条网格单元边上迭代变差的大小,实现Picard迭代与迎风型Newton迭代之间自动切换,避免了传统的线搜索等耗时且复杂的技术.本文的另一个创新点是,证明迎风型Newton迭代方法的收敛性.其中一个有意义的推论是,如果某一步迭代解具有一阶精度,则迎风型Newton迭代给出的下一步迭代解即可达到二阶精度.数值算例验证了新的自适应组合迭代算法兼顾高效和健壮,与常用的Picard迭代和Newton迭代算法相比,新算法在计算速度上也具有明显的优势.

关键词：自适应组合迭代算法 Picard迭代迎风Newton迭代非线性扩散方程

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面向激光交战的通用仿真平台

面向激光交战的通用仿真平台

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第三十六届中国仿真大会

作者：谢晓钢张飞舟张玉双罗文苏华北京应用物理与计算数学研究所

在激光交战仿真研究中,存在对多种类型的激光系统与多种目标进行交战仿真的需求。对自主研发的激光系统组件化仿真平台EasyLaser进行功能升级,改造平台架构和仿真引擎,新增交战想定编辑、态势显示、结果评估、仿真推演等模块,基于组件... 详细信息

在激光交战仿真研究中,存在对多种类型的激光系统与多种目标进行交战仿真的需求。对自主研发的激光系统组件化仿真平台EasyLaser进行功能升级,改造平台架构和仿真引擎,新增交战想定编辑、态势显示、结果评估、仿真推演等模块,基于组件化建模规范设计并研制激光交战级仿真模型组件库,使其具备多平台多目标的激光交战仿真能力。通过仿真示例表明,升级后的仿真平台在进行激光交战仿真评估时,具备灵活搭建想定、快速仿真运行、直观可视化结果的特点。

关键词：激光交战组件化仿真仿真平台想定编辑 EasyLaser

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蒙卡程序计算临界基准题测试检验ENDF/B-Ⅷ.0核数据库

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强激光与粒子束 2022年第2期34卷 63-67页

作者：刘晓波胡泽华中国工程物理研究院核物理与化学研究所四川绵阳621900 北京应用物理与计算数学研究所北京100094

采用MCNP程序和ENDF/B-Ⅶ.1,ENDF/B-Ⅷ.0核数据库,对119个模型构成的临界基准题进行了临界计算测试检验。此临界基准题模型包含;U、高浓铀、中浓铀、低浓铀和钚材料的临界实验系统,中子能量覆盖了快中子、中能中子和热中子能谱。采用END... 详细信息

采用MCNP程序和ENDF/B-Ⅶ.1,ENDF/B-Ⅷ.0核数据库,对119个模型构成的临界基准题进行了临界计算测试检验。此临界基准题模型包含;U、高浓铀、中浓铀、低浓铀和钚材料的临界实验系统,中子能量覆盖了快中子、中能中子和热中子能谱。采用ENDF/B-Ⅷ.0核数据库的计算有效增殖因子keff结果与基准实验结果相对偏差的均值和标准差分别为-68.98×10^(-5)和407.88×10^(-5),检验计算keff结果与基准实验结果的偏差与基准实验不确定度比值在1σ(σ为标准不确定度)以内、1σ~3σ区间和大于3σ的数量分别为107,9和3个;将此结果与相同条件下ENDF/B-Ⅶ.1核数据库的计算结果进行了比较,表明ENDF/B-Ⅷ.0核数据库对临界计算更准确,与实验模型结果符合更好。

关键词：蒙卡程序临界基准题核数据 ENDF/B-Ⅷ.0 测试检验

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面向高性能工业仿真的交互可视分析引擎

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计算机辅助设计与图形学学报 2021年第12期33卷 1803-1810页

作者：曹轶王华维夏芳张哲艾志玮吴付坤曹斯铭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

针对大规模仿真数据对仿真设计分析造成的前后连贯交互力弱、可视交互力低的问题,提出一个面向高性能工业仿真的交互可视分析引擎.首先构建可高效耦合几何模型和计算网格的三维混合数据模型;然后提出面向前后连贯仿真设计的并行可视分... 详细信息

针对大规模仿真数据对仿真设计分析造成的前后连贯交互力弱、可视交互力低的问题,提出一个面向高性能工业仿真的交互可视分析引擎.首先构建可高效耦合几何模型和计算网格的三维混合数据模型;然后提出面向前后连贯仿真设计的并行可视分析流程;最后通过体网格外表面提取的图元数据轻量化方法,耦合GPU真实感绘制,以支撑实时高质量的仿真设计与分析.该引擎已集成到国产航空发动机仿真软件中,结果表明,可流畅地支持大规模仿真应用的设计分析,Trent-1000发动机模型数千万非结构网格的一键导入交互性能高出ANSYS商业软件8倍以上.

关键词：可视化计算机辅助工程高性能计算实时交互

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面向高性能数值模拟的并行网格生成软件研制

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空气动力学学报 2022年第5期40卷 134-145页

作者：郑澎冷珏琳徐权刘田田杨洋高俊琪董庆利中国工程物理研究院计算机应用研究所绵阳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京100094

网格是开展大多数数值模拟计算的必要条件。面向高性能数值模拟应用,几何结构日趋复杂,局部特征日趋精细,网格规模将达到十亿规模以上,这就要求网格生成既要高效处理复杂模型,又要自适应刻画局部特征,更要考虑大规模网格向解算器的低开... 详细信息

网格是开展大多数数值模拟计算的必要条件。面向高性能数值模拟应用,几何结构日趋复杂,局部特征日趋精细,网格规模将达到十亿规模以上,这就要求网格生成既要高效处理复杂模型,又要自适应刻画局部特征,更要考虑大规模网格向解算器的低开销传输,因此研制并行网格生成软件对推动高性能数值模拟应用具有重要价值。首先从算法研究、软件产品化两个层次论述相关领域的国内外情况,接着介绍了自主可控软件SuperMesh的架构设计和关键技术进展,最后探讨了并行网格生成技术的未来发展方向。

关键词：高性能数值模拟并行网格生成软件产品化架构设计自主可控

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Fourier积分算子的局部光滑性及其相关研究

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中国科学：数学 2021年第6期51卷 847-880页

作者：高传伟苗长兴北京大学北京国际数学研究中心北京100871 北京应用物理与计算数学研究所北京100088

本文综述满足电影型(cinematic)曲率条件的Fourier积分算子的局部光滑性及其相关研究.电影型曲率条件包含非退化条件及曲率条件.作为范例重点讨论如何通过双线性方法建立变系数版本的平方函数不等式,进而改进了Mockenhaupt-Seeger-Sogg... 详细信息

本文综述满足电影型(cinematic)曲率条件的Fourier积分算子的局部光滑性及其相关研究.电影型曲率条件包含非退化条件及曲率条件.作为范例重点讨论如何通过双线性方法建立变系数版本的平方函数不等式,进而改进了Mockenhaupt-Seeger-Sogge局部光滑性的结果.与此同时,本文还分析了解决局部光滑性猜想的困难、可能的途径,以及它与其他数学猜想之间的联系.

关键词： Fourier积分算子局部光滑性估计平方函数不等式双线性方法电影型曲率条件

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