检索结果-内蒙古大学图书馆

物理学报 2018年第21期67卷 20-28页

作者：周愈之北京应用物理与计算数学研究所北京100094 北京应用物理与计算数学研究所邓稼先创新研究中心北京100088 中物院高性能数值模拟软件中心北京100088

柔性基底体系是晶体外延生长领域于20世纪90年代提出的概念.其核心思想是利用超薄的基底,使其在外延生长时能同时与外延晶膜发生应变,以抵消二者之间的晶格失配,从而减少外延晶膜中的位错,提高晶膜的质量.但是人工制备性能优良的超薄基... 详细信息

柔性基底体系是晶体外延生长领域于20世纪90年代提出的概念.其核心思想是利用超薄的基底,使其在外延生长时能同时与外延晶膜发生应变,以抵消二者之间的晶格失配,从而减少外延晶膜中的位错,提高晶膜的质量.但是人工制备性能优良的超薄基底往往需要较为复杂的工艺.另一方面,过渡金属硫族化合物由于其层状结构特性和层间较弱的范德瓦耳斯相互作用,是天然的柔性基底.本文介绍近几年来新发展的过渡金属硫族化合物柔性基底体系的模型及应用.以Au-MoS_2作为柔性基底外延生长的原型,结合密度泛函理论、线性弹性理论以及位错理论构建模型,并根据计算结果解释了早先利用透射电子显微镜观测到的Au薄膜在MoS_2上外延生长的相关实验现象.此外,本文还介绍了受到该理论模型启发的相关实验工作,特别是利用Au薄膜分离大面积、单层、高质量MoS_2的技术.最后,讨论了在该领域内值得关注和进一步探索的理论问题.

关键词：柔性基底过渡金属硫族化合物第一性原理计算线性弹性理论

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第五届全国复杂电磁环境技术及应用学术会议第一轮征文通知

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通信对抗 2023年第1期42卷 43-43页

作者：无中国兵工学会复杂辐射场技术及应用专业季员会北京应用物理与计算数学研究所

为加强我国复杂电磁环境研究领域学术交流,拓展科研人员研究视野,活跃学术氛围,推动我国复杂电磁环境及相关技术的发展,定于2023年7月25日-28日在新疆伊宁市举办第五届全国复杂电磁环境技术及应用学术会议。现将有关征文事项通知如下。

关键词：

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可压缩跨流态气固多相流数值模拟方法CMP-PIC

可压缩跨流态气固多相流数值模拟方法CMP-PIC

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第十一届全国流体力学学术会议

作者：田保林孟宝清曾军胜陈潜 Xiaohu Guo 薛琨北京应用物理与计算数学研究所北京大学应用物理与技术研究中心

包含固体颗粒的可压缩多相流常见于诸多工程应用和自然现象中。目前稀疏颗粒两相流和稠密颗粒两相流都已有较为成熟的模拟方法,但是对于稀疏到稠密颗粒过渡的跨流态多相流问题仍缺乏有效的数值模拟方法,尤其是可压缩跨流态多相流问题。... 详细信息

包含固体颗粒的可压缩多相流常见于诸多工程应用和自然现象中。目前稀疏颗粒两相流和稠密颗粒两相流都已有较为成熟的模拟方法,但是对于稀疏到稠密颗粒过渡的跨流态多相流问题仍缺乏有效的数值模拟方法,尤其是可压缩跨流态多相流问题。本文在不可压MP-PIC方法的基础上发展了一种新的多可压缩多相流模拟方法,即CMP-PIC,它能够模拟从稀薄到稠密颗粒各种流态的可压缩多相流问题。类比传统的可压缩双流体两相流模型(B-N模型),我们考虑气固双向耦合相互作用得到了CMP-PIC多相流计算模型。对于气相连续流体的模拟,CMP-PIC方法采用可以模拟多种气体组分的5方程模型进行计算;对于离散相固体颗粒采用基于拉格朗日追踪的PIC方法进行计算;颗粒间相互作用采用粗粒化离散元法(DEM)进行计算,可以避免传统颗粒应力模型带来的颗粒非物理聚集问题,能够更好地描述稠密颗粒的相互作用。对于气相方程数值离散我们发展了改进的HLL/HLLC求解器用于求解包含气体体积分数的了连续相方程,同时采用高阶插值算子计算两相流的双向耦合效应。总之,CMP-PIC方法综合了传统可压缩双流体模型、PIC方法和DEM方法的优点,能够模拟从传统方法难以计算的可压缩跨流态多相流问题。基于CMP-PIC方法研制的多相流并行程序可实现上千万颗粒的高效并行计算,一系列相关两相流实验的模拟结果验证了方法的可靠性。

关键词： PIC 多相流 CMP-PIC 数值模拟方法

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含反射层的深次临界系统k-α迭代计算方法研究

含反射层的深次临界系统k-α迭代计算方法研究

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第十六届(2020年)核技术应用学术交流会暨第三届核材料技术创新学术会议

作者：张华阳衷斌沈华韵李金鸿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

瞬发中子时间常数α 本征值能定量描述核装置内中子的时间渐进行为,对动态实验研究具有重要价值.k-α 迭代法是常用的α 本征值计算方法,但在含反射层或慢化剂的深次临界系统经中常计算失败.本文分析k-α 迭代法在含反射层的深次临界系... 详细信息

瞬发中子时间常数α 本征值能定量描述核装置内中子的时间渐进行为,对动态实验研究具有重要价值.k-α 迭代法是常用的α 本征值计算方法,但在含反射层或慢化剂的深次临界系统经中常计算失败.本文分析k-α 迭代法在含反射层的深次临界系统中计算失败的原因,针对性地发展了一种低能中子预处理方法,一定程度上解决了含反射层的深次临界系统k-α 迭代法计算失败的问题,拓宽了k-α 迭代法使用范围.低能中子预处理方法通过减方差技巧调整权重,对低权重低能中子进行赌分裂,对高权重低能中子进行分裂.基于现有中子光子输运蒙特卡罗模拟程序NPTS,采用改进的k-α 迭代法开发了α 本征值的计算功能.数值结果显示,本文在NPTS 程序上开发的α 本征值计算结果与MCNP4C 结果在不确定度范围内一致,样本数方差更小.针对k-α 迭代法在含有反射层的深次临界系统中计算困难的问题,通过与脉冲衰减法直接拟合的α 本征值对比,验证了改进k-α 迭代法的有效性和准确性.

关键词： α本征值 k-α迭代中子输运次临界系统

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多种线缆线束电磁耦合分析的FDTD普适性模型与验证

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无线电工程 2020年第5期50卷 377-382页

作者：谢暄孟雪松刘强闫丽萍赵翔四川大学电子信息学院四川成都610065 北京应用物理与计算数学研究所北京100088

位于地面上一定高度的线缆束场线耦合效应研究是电磁环境效应和电磁兼容分析的重要内容。研究了不同种类线缆束的FDTD迭代公式,通过对不同公式之间异同的比较与分析,建立了适合不同线缆求解的普适性模型,大幅降低了程序设计代码上的冗... 详细信息

位于地面上一定高度的线缆束场线耦合效应研究是电磁环境效应和电磁兼容分析的重要内容。研究了不同种类线缆束的FDTD迭代公式,通过对不同公式之间异同的比较与分析,建立了适合不同线缆求解的普适性模型,大幅降低了程序设计代码上的冗余度。通过在若干算例中与全波分析软件仿真的结果进行比较,验证了模型及程序的有效性和准确性。

关键词：场线耦合线缆线束 FDTD 时域迭代公式普适性模型

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基于神经网络的圆孔阵列垂直入射耦合截面预测

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无线电工程 2020年第5期50卷 383-389页

作者：丁星丽赵翔闫丽萍刘强四川大学电子信息学院四川成都610065 北京应用物理与计算数学研究所北京100088

为了分析电子系统金属屏蔽外壳上孔阵的耦合截面,引入神经网络建模方法。分析了垂直入射条件下一些特征参数对圆孔阵列耦合截面的影响,用全波分析法计算了不同特征参数下的孔阵归一化耦合截面,将获得的6000组样本数据输入神经网络进行训... 详细信息

为了分析电子系统金属屏蔽外壳上孔阵的耦合截面,引入神经网络建模方法。分析了垂直入射条件下一些特征参数对圆孔阵列耦合截面的影响,用全波分析法计算了不同特征参数下的孔阵归一化耦合截面,将获得的6000组样本数据输入神经网络进行训练,获得根据孔单元的电尺寸、行/列数、行/列间距电尺寸及入射波的极化角度6个参数预测孔阵归一化耦合截面的神经网络模型;将样本按比例随机分为训练集和测试集,得出最少约3000组数据就能使神经网络模型达到较高的预测精度。为了进一步验证神经网络模型的普适性和有效性,选取了2组没有在训练集和测试集中出现的特征参数,分别用全波分析法和该神经网络模型进行预测,发现基于神经网络的预测结果和全波分析法的计算结果吻合良好。

关键词：圆孔阵列耦合截面神经网络训练精度预测精度

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确定湍流混合模型系数的新方法

确定湍流混合模型系数的新方法

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第十一届全国流体力学学术会议

作者：谢寒松张又升北京应用物理与计算数学研究所北京大学应用物理与技术研究中心

由Rayleigh-Taylor(RT),Richtmyer-Meshkov (RM)、Kelvin-Helmholtz(KH)等流体力学界面不稳定性诱导的湍流混合现象广泛存在于自然界和工程问题中,准确预测其演化具有十分重要的意义。考虑到实际问题的高雷诺数及复杂性,在可预见的未来... 详细信息

由Rayleigh-Taylor(RT),Richtmyer-Meshkov (RM)、Kelvin-Helmholtz(KH)等流体力学界面不稳定性诱导的湍流混合现象广泛存在于自然界和工程问题中,准确预测其演化具有十分重要的意义。考虑到实际问题的高雷诺数及复杂性,在可预见的未来,给出统计平均场演化的雷诺系综平均(RANS)方法仍将是工程实践中最具可实现性的选择。RANS方法预测的准确性主要取决于"物理建模"和"模型系数值"。对于后者,传统方法主要基于"经验+调试"的思路进行确定,相应预测结果在普适性、准确性等方面都存在改进空间。本报告将给出一种确定湍流混合模型系数的新方法。主要思想和步骤如下:1、基于对基准混合问题物理演化的深刻认识,解析化表达理想情况下RANS模型解的时空演化剖面;2、将该理想解代入RANS方程后逆向求解RANS方程,给出RANS模型系数之间应该满足的相互约束关系及进一步的值。按照这一逻辑,基于新方法确定的模型系数预测的RANS解接近理想RANS解,从而逼近真实物理解。利用这一新方法,我们成功给出了k-L,k-ε等工程常用湍流混合模型的模型系数值,表明该方法具有较好的通用性。本报告具体讲述新方法在k-ε湍流混合模型中的应用过程及结果:基于新方法确定的湍流模型系数,首次实现了用同一套模型和模型系数准确预测不同混合问题(例如经典RT、RM、KH问题,激波往复冲击的reshock-RM问题,倾斜界面RT混合流动、一维球形内爆混合等)、不同密度比下不同物理量的时间、空间剖面演化。该方法有望运用到其它湍流模型上去,发展成一种确定湍流模型系数的方法论。

关键词：界面不稳定性湍流混合模型系数方法论 k-ε模型

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高密度比瑞利泰勒尖钉混合区对初始扰动的依赖性研究

高密度比瑞利泰勒尖钉混合区对初始扰动的依赖性研究

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第十一届全国流体力学学术会议

作者：倪玮丹张又升曾清红北京应用物理与计算数学研究所北京大学应用物理与技术研究中心

瑞利泰勒（Rayleigh-Taylor,RT）湍流混合是指轻流体加速推动受扰动的重流体时,在物质界面处所发生的由不稳定性诱导的湍流混合现象。RT湍流混合广泛存在于自然（如超新星爆炸）和工程（如惯性约束聚变）问题中。上述问题以高密度比R ... 详细信息

瑞利泰勒（Rayleigh-Taylor,RT）湍流混合是指轻流体加速推动受扰动的重流体时,在物质界面处所发生的由不稳定性诱导的湍流混合现象。RT湍流混合广泛存在于自然（如超新星爆炸）和工程（如惯性约束聚变）问题中。上述问题以高密度比R （重、轻流体密度之比）为主要特点,混合宽度h是刻画混合的首要量。RT混合区由位于重流体侧的气泡混合区和位于轻流体侧的尖钉混合区构成。高R下,尖钉混合区宽度h将主导h的演化。已有大量实验表明,在高R下,能够反映h演化的尖钉区二次增长系数α呈散乱分布,但其规律和机理尚不清楚。本文推测尖钉混合区的演化强烈依赖于初始扰动,并且该依赖性是造成同一高R下α呈高分散性的主要原因。由于在高R下,气泡混合区和尖钉混合区相对于初始扰动界面具有高度非对称性,因此本文开展了尖钉混合区对非对称初始扰动的依赖性研究。首先,在二维单模RT的基础上,分别仅改变气泡侧或尖钉侧的初始扰动形式。结果表明,尖钉区增长速度强烈依赖于非对称初始扰动,即使在仅仅改变气泡侧初始扰动的情况下,尖钉区的增长速度也会产生较大变化。进一步的研究表明,在不同初始扰动作用下,由轻重流体交界面相互剪切所诱导的Kelvin-Helmholtz （KH）涡的不同,是造成尖钉区增长速度发生明显变化的内在原因。在高R下,重流体迅速渗透进入轻流体中,KH不稳定性所诱导的涡更靠近与尖钉头部,并对尖钉的增长产生激励作用。通过对尖钉头部涡量的定量统计可知,在不同初始扰动下,尖钉区增长速度与涡量的增长定性一致,说明涡量是影响尖钉区增长速度的内在机制。基于在二维类单模非对称初始扰动中的认识,本文将进一步在二维RT流动中施加复杂多模非对称初始扰动,研究尖钉混合区对初始扰动的依赖性。本文研究将为合理解释高R下尖钉区二次增长系数呈高分散性打下基础,并有望为自然和工程问题中RT混合宽度的预测及控制提供理论支撑。

关键词：瑞利泰勒不稳定性尖钉区高密度比初始扰动

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多群核数据中角分布出负的处理

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核动力工程 2018年第S2期39卷 25-28页

作者：胡泽华北京应用物理与计算数学研究所北京100094

多群核数据中,次级中子角分布一般以勒让德(Legendre)多项式展开的形式给出。展开阶数有限时,在某些角度区域角分布可能出现非物理的负值。最大熵方法利用已知的有限阶Legendre展开系数,得到合理的非负角分布。利用最大熵方法修正出负... 详细信息

多群核数据中,次级中子角分布一般以勒让德(Legendre)多项式展开的形式给出。展开阶数有限时,在某些角度区域角分布可能出现非物理的负值。最大熵方法利用已知的有限阶Legendre展开系数,得到合理的非负角分布。利用最大熵方法修正出负的角分布,制作了适用蒙特卡罗输运程序(MCNP)的ACE格式多群核数据。通过临界基准实验计算,验证了最大熵角分布处理方法的可靠性。

关键词：次级中子角分布最大熵方法勒让德(Legendre)展开多群核数据

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界面不稳定性诱导的湍流混合模型研究

界面不稳定性诱导的湍流混合模型研究

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第十一届全国流体力学学术会议

作者：肖梦娟张又升田保林北京应用物理与计算数学研究所北京大学应用物理与技术研究中心

界面不稳定性例如Rayleigh-Taylor (RT),Richtmyer-Meshkov(RM)以及Kelvin-Helmholtz(KH),诱导发生的湍流混合过程广泛存在于自然现象(例如超新星爆发)及工程应用(例如惯性约束聚变,ICF)中。考虑到实际工程问题都具有极大的雷诺数及足... 详细信息

界面不稳定性例如Rayleigh-Taylor (RT),Richtmyer-Meshkov(RM)以及Kelvin-Helmholtz(KH),诱导发生的湍流混合过程广泛存在于自然现象(例如超新星爆发)及工程应用(例如惯性约束聚变,ICF)中。考虑到实际工程问题都具有极大的雷诺数及足够长的演化时间,给出统计平均场的雷诺平均方法(RANS)是现在工程研究最为有效的选择。然而,在实际问题中,各种稳定性通常同时存在且高度耦合;在浮力、激波、剪切效应的共同作用下流动的物理参数变化域非常宽泛,这对湍流混合模型的精确性和一致性刻画带来了极大挑战。为此,本文将基于两方程K-L湍流混合模型,从以下三个方面对模型的实现进行改进:1,改进现有湍流混合模型的封闭形式来对流动进行更加精确地描述,具体包括通过包含雷诺应力的偏应力分量来刻画KH剪切效应、采用特征加速度的判别方法来区分RT及RM(从而对浮力效应进行更加精确地刻画)、采用焓扩散来封闭能量方程的湍流扩散项;2,系统地改进模型系数的确定方式,使得模型在同一套参数下能适用于不同物理条件下的流动;3,改进模型的数值实现方式,对初始条件及数值格式进行测试,保证在数值执行的过程中计算是物理且稳定(无振荡)的,不干扰湍流混合模型的执行性能。通过上述三方面的改进,本文实现了对于宽泛物理条件下经典RT,RM,KH混合流动及复杂混合流动,包括激波往复冲击的平面RM混合流动、二维倾斜界面RT混合流动"tilted-rig"、球形内爆等的高精度统一刻画。该模型有望进一步发展为高置信度的工程湍流混合模型,成为研究极端条件下复杂湍流混合问题的有力工具。

关键词： Rayleigh-Taylor Richtmyer-Meshkov 湍流混合 Kelvin-Helmholtz K-L模型

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