检索结果-内蒙古大学图书馆

物理学报 2018年第21期67卷 268-276页

作者：李树北京应用物理与计算数学研究所北京100094

高温全电离等离子体的辐射输运问题中,光子与电子的Compton散射与逆Compton散射是其中重要的特性,光子与相对论麦克斯韦电子散射的描述及截面的计算非常复杂且费时.本文提出了一种用于模拟计算光子与相对论麦克斯韦速度分布电子散射截... 详细信息

高温全电离等离子体的辐射输运问题中,光子与电子的Compton散射与逆Compton散射是其中重要的特性,光子与相对论麦克斯韦电子散射的描述及截面的计算非常复杂且费时.本文提出了一种用于模拟计算光子与相对论麦克斯韦速度分布电子散射截面的蒙特卡罗计算方法.给出了各步骤的具体实现办法,推导了对应的计算公式,研究了相对论电子速率抽样方法,编写了光子与相对论电子散射的微观截面的蒙特卡罗计算程序.开展了高温全电离等离子体中,不同能量光子与不同温度电子散射的微观散射截面计算和分析.模拟计算结果显示,在电子温度低于25 keV情况下,本文方法与多重数值积分方法的计算结果非常接近;但随着电子温度继续升高,二者差异逐渐增大并较明显,经分析,可能是本文方法目前的电子速率抽样偏差所致,希望将来能够找到更好的相对论电子速率抽样方法以克服此缺陷.

关键词： Compton散射相对论麦克斯韦电子辐射输运计算蒙特卡罗方法

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Hg^+离子5d^(10)6s ~2S_(1/2)→5d^96s^2 ~2D_(5/2)钟跃迁同位素位移和超精细结构的理论研究

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物理学报 2019年第4期68卷 216-222页

作者：张祥卢本全李冀光邹宏新国防科技大学文理学院长沙410073 北京应用物理与计算数学研究所北京100088 中国科学院授时中心西安710600

本文首先在Dirac-Hartree-Fock近似下理论评估了Hg^+离子5d^(10)6s ~2S_(1/2)→5d^96s^2 ~2D_(5/2)钟跃迁的质量位移(mass shift, MS)和场位移(field shift, FS)在其同位素位移(isotope shift, IS)中的相对贡献,发现MS远小于FS而可以被忽略.在此基础上,通过系统地考虑该原子体系中主要的电子关联效应,计算了这条钟跃迁FS的精确值以及涉及到的上下两个能级的超精细结构常数,并得到了几种稳定汞同位素离子该跃迁的IS和超精细结构分裂.其中,计算的^(199)Hg^+和^(198)Hg^+离子之间的钟跃迁频率偏移与已有实验测量值相比误差为2%左右.最终,本文给出了汞离子7种常见同位素该谱线的绝对频率值,为实验上的谱线测量提供了有效的理论依据.

关键词：超精细结构同位素位移多组态 Dirac-Hartree-Fock方法汞离子光钟

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基于非嵌入多项式混沌的爆轰不确定度量化

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计算力学学报 2019年第5期36卷 672-677页

作者：梁霄王瑞利山东科技大学数学学院青岛266590 北京应用物理与计算数学研究所北京100089

固体炸药爆轰是极为复杂的极端物理和化学过程,发生在极小的时间尺度和极小的空间尺度内,产生极高的爆压和极快的爆速,给理论研究和实验带来巨大的挑战,数值模拟成为极为重要的研究手段。验证、确认和不确定度量化综合了实验和数值模拟... 详细信息

固体炸药爆轰是极为复杂的极端物理和化学过程,发生在极小的时间尺度和极小的空间尺度内,产生极高的爆压和极快的爆速,给理论研究和实验带来巨大的挑战,数值模拟成为极为重要的研究手段。验证、确认和不确定度量化综合了实验和数值模拟的优点。针对圆筒试验问题,使用基于全张量积的多元非嵌入多项式混沌方法,给出了初始密度和JWL参数不确定时、圆筒位置和速度的期望、方差以及置信区间。结果发现试验数据均落在置信区间内。最后,使用信息熵方法给出实验不确定度量化,从而确认了模型的有效性。

关键词：爆轰波非嵌入多项式混沌圆筒试验张量积不确定度量化

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全腔输出相对论磁控管输出模式转换结构的理论设计和数值模拟

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物理学报 2018年第18期67卷 318-325页

作者：杨温渊董烨董志伟北京应用物理与计算数学研究所北京100094

采用全腔输出结构后,相对论磁控管径向尺寸显著减小,轴向长度也有较大幅度的缩短.但是,由于输出结构为三个相对独立的扇形波导,实际应用时,一般需要对微波输出模式进行转换.针对全腔输出相对论磁控管,本文研究了两种输出模式转换结构并... 详细信息

采用全腔输出结构后,相对论磁控管径向尺寸显著减小,轴向长度也有较大幅度的缩短.但是,由于输出结构为三个相对独立的扇形波导,实际应用时,一般需要对微波输出模式进行转换.针对全腔输出相对论磁控管,本文研究了两种输出模式转换结构并利用三维全电磁粒子模拟程序对其进行了研究.首先研究了将三个扇形波导角向增宽从而渐变或者突变为一个同轴波导的情况,研究结果表明,两种情况下输出微波功率均大于采用传统三个独立扇形波导输出时的90%,输出模式主要是TEM模.其次研究了输出区由三个扇形输出波导分别变换为三个截面大小与之接近的矩形输出波导的可行性,研究结果表明,注入扇形波导中的TE_(11)模式几乎全部转换为矩形波导中的TE_(10)模式.实际应用时,可根据需要选择上述输出模式转换结构.

关键词：相对论磁控管半透明阴极全腔耦合输出扇形波导

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大规模宽频弹性动力学分析的快速定向压缩边界元法

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计算物理 2019年第3期36卷 305-316页

作者：曹衍闯校金友文立华王政北京应用物理与计算数学研究所北京100094 西北工业大学西安710072

发展一种大规模宽频弹性动力学分析的快速定向压缩边界元法.证明弹性动力学核函数具有定向低秩特性,为采用快速定向压缩算法提供理论基础.根据S波的波数,将节点之间的相互作用划分为低频相互作用和高频相互作用,并将后者进一步划分为与... 详细信息

发展一种大规模宽频弹性动力学分析的快速定向压缩边界元法.证明弹性动力学核函数具有定向低秩特性,为采用快速定向压缩算法提供理论基础.根据S波的波数,将节点之间的相互作用划分为低频相互作用和高频相互作用,并将后者进一步划分为与多个楔形区.在楔形区上,可以采用核函数的定向低秩特性进行快速计算.低频相互作用与核无关快速多极边界元法中计算方法相同,不同方向楔形区上的变换矩阵可以采用坐标系旋转的方法进行快速计算.可对任意频率进行快速谐响应分析.数值算例表明:该方法可以将宽频弹性动力学问题计算复杂度降低到O(Nlog~αN).与卷积求积边界元法相结合,也可以应用于弹性动力学瞬态分析.

关键词：边界元法弹性动力学快速定向压缩算法宽频

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超强激光与泡沫微结构靶相互作用提高强流电子束产额模拟研究

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物理学报 2019年第9期68卷 118-124页

作者：魏留磊蔡洪波张文帅田建民张恩浩熊俊朱少平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 北京大学应用物理与技术研究中心北京100871 上海交通大学IFSA协同创新中心上海200240 上海激光等离子体研究所上海201800

利用二维粒子模拟方法,本文研究了超强激光与泡沫微结构镀层靶相互作用产生强流电子束问题.研究发现泡沫区域产生了百兆高斯级准静态磁场,形成具有选能作用的"磁势垒",强流电子束中的低能端电子在"磁势垒"的作用下... 详细信息

利用二维粒子模拟方法,本文研究了超强激光与泡沫微结构镀层靶相互作用产生强流电子束问题.研究发现泡沫区域产生了百兆高斯级准静态磁场,形成具有选能作用的"磁势垒",强流电子束中的低能端电子在"磁势垒"的作用下返回激光作用区域,在鞘场和激光场的共同作用下发生多次加速过程,从而显著提升高能电子产额.还应用单粒子模型,分析了电子在激光场作用下的运动行为,验证了多次加速的物理机理.

关键词：强流电子束超强激光磁势垒微结构靶

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皮秒短脉冲X射线背光诊断快点火靶丸压缩面密度

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强激光与粒子束 2020年第4期32卷 73-77页

作者：毕碧周维民单连强魏来刘东晓张锋田超邓志刚袁宗强王为武卢峰吴俊峰蔡洪波任国利吴凤娟李晋陈韬杨轶濛张发强杨雷曹磊峰谷渝秋中国工程物理研究院激光聚变研究中心等离子体物理重点实验室四川绵阳621900 北京应用物理与计算数学研究所北京100088 西南科技大学极端条件物质特性联合实验室四川绵阳621010

为了给快点火集成耦合效率的计算提供关键参数,并为后期高密度压缩奠定高能背光的诊断基础,在神光-Ⅱ升级装置上利用皮秒短脉冲激光驱动产生了X射线背光源,测量了成像分辨率、光通量,获得了短脉冲背光源的辐射特性,进一步成功演示了基... 详细信息

为了给快点火集成耦合效率的计算提供关键参数,并为后期高密度压缩奠定高能背光的诊断基础,在神光-Ⅱ升级装置上利用皮秒短脉冲激光驱动产生了X射线背光源,测量了成像分辨率、光通量,获得了短脉冲背光源的辐射特性,进一步成功演示了基于这种短脉冲背光照相技术的间接驱动快点火预压缩密度诊断。实验所得图像与模拟图像结构一致,实测压缩过程中的面密度达到50 mg/cm2。实验还发现了压缩不对称引起的流体不稳定性特征,为后续实验提供了改进方向。

关键词：快点火预压缩短脉冲背光成像密度诊断

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一种基于特征理论模拟凝聚炸药爆轰的单元中心型Lagrange方法

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计算物理 2019年第5期36卷 505-516页

作者：李诗尧于明中国工程物理研究院研究生院北京100083 北京应用物理与计算数学研究所北京100094

提出一种数值模拟凝聚炸药爆轰问题的单元中心型Lagrange方法.利用有限体积离散爆轰反应流动方程组,基于双曲型偏微分方程组的特征理论获得离散网格节点的速度与压力,获得的网格节点速度与压力用于更新网格节点位置以及计算网格单元边... 详细信息

提出一种数值模拟凝聚炸药爆轰问题的单元中心型Lagrange方法.利用有限体积离散爆轰反应流动方程组,基于双曲型偏微分方程组的特征理论获得离散网格节点的速度与压力,获得的网格节点速度与压力用于更新网格节点位置以及计算网格单元边的数值通量.以这种方式获得的网格节点解是一种'真正多维'的理论解,是一维Godunov格式在二维Riemann问题的推广.有限体积离散得到的爆轰反应流动的半离散系统使用一种显-隐Runge-Kutta格式来离散求解:显式格式处理对流项,隐式格式处理化学反应刚性源项.算例表明,提出的单元中心型Lagrange方法能够较好地模拟凝聚炸药的爆轰反应流动.

关键词：凝聚炸药爆轰单元中心型Lagrange方法特征理论化学反应率

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高性能数值模拟的前后处理低开销连接数据结构及方法

高性能数值模拟的前后处理低开销连接数据结构及方法

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作者：莫则尧郑澎肖丽张爱清徐权张哲冷珏琳 100088 北京市海淀区花园路6号

本文涉及高性能数值模拟技术领域，尤其涉及高性能数值模拟的前后低开销连接数据结构及方法，其中数值计算方法包括，基于本文的几何网格数据结构，对几何模型的几何对象进行离散，生成与所述几何模型具有关联关系的网格；将高性能计算... 详细信息

标准号: CN111814384B

本文涉及高性能数值模拟技术领域，尤其涉及高性能数值模拟的前后低开销连接数据结构及方法，其中数值计算方法包括，基于本文的几何网格数据结构，对几何模型的几何对象进行离散，生成与所述几何模型具有关联关系的网格；将高性能计算机的计算资源分解对应到网格层，其中所述网格层中包括与所述几何模型具有关联关系的网格。通过本文实施例中的几何网格数据结构可以在网格中体现数值模拟对象的几何特征，提高数值模拟精度，并将该具有数值模拟对象几何特征的网格应用于高性能计算机中，避免了现有技术中高性能数值模拟中三个阶段转换网格数据结构造成的效率低、速度慢的问题。

关键词：数值模拟几何模型数据结构网格高性能计算机关联关系几何特征几何网格网格层数值模拟技术网格数据结构几何对象计算资源阶段转换数值计算网格应用低开销分解

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获取合金材料原胞电子结构的方法及装置

获取合金材料原胞电子结构的方法及装置

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作者：张平李淑静周梅 100088 北京市海淀区花园路6号

本发明是关于获取合金材料原胞电子结构的方法及装置。该方法包括：获取所述合金材料的超胞的物理参数；根据所述超胞的物理参数，构建所述超胞的瓦尼尔函数；修改所述超胞的瓦尼尔函数，重组所述超胞的电子波函数；根据所述超胞的电子... 详细信息

标准号: CN110990992B

本发明是关于获取合金材料原胞电子结构的方法及装置。该方法包括：获取所述合金材料的超胞的物理参数；根据所述超胞的物理参数，构建所述超胞的瓦尼尔函数；修改所述超胞的瓦尼尔函数，重组所述超胞的电子波函数；根据所述超胞的电子波函数，获得所述超胞与原胞能带结构之间的转换权重参数，利用所述转换权重参数，描述出所述原胞的电子结构。通过本发明的技术方案，可利用合金材料超胞的结构还原出其初始原胞真实、干净的电子结构，从而便于全面、准确地把握合金材料电子结构特征，为材料的研究和调控提供理论参考，避免利用超胞结构直接做研究时由于电子结构的复杂而导致对所研究合金材料分析困难和理解偏差。

关键词：电子结构合金材料原胞权重参数物理参数电子波能带结构转换构建研究还原参考调控分析

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