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NCEC2019第十届全国环境化学大会

作者：杨宇北京应用物理与计算数学研究所北京市海淀区花园路6号院100088

铀、钚是十分重要的放射性核材料，无论是对国防事业，还是对新能源产业都有重要的战略意义。铀、钚化学性质活泼，在大气环境下极易发生腐蚀。腐蚀过程中，金属表面的电子结构、原子结构会发生本质改变，而且这些改变会进一步向体内蔓... 详细信息

铀、钚是十分重要的放射性核材料，无论是对国防事业，还是对新能源产业都有重要的战略意义。铀、钚化学性质活泼，在大气环境下极易发生腐蚀。腐蚀过程中，金属表面的电子结构、原子结构会发生本质改变，而且这些改变会进一步向体内蔓延，不仅影响金属材料在武器中的预期使用效能，而且有可能还会直接产生辐射或爆炸等危险事件，危及库存场地和相关人员的安全。

关键词：核材料大气腐蚀第一性原理动力学蒙特卡罗模拟

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α粒子在放电的氢等离子体中能损的含时模拟研究

α粒子在放电的氢等离子体中能损的含时模拟研究

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第十届全国青年计算物理学术会议

作者：何斌张艳宁赵永涛刘春雷北京应用物理与计算数学研究所邓创中心西安交大理学院

离子在放电产生的氢等离子体中的能损实验研究国际上已开展20多年,首次开展的实验验证了它比中性气体中的能损高出许多的理论预言。近年来科学院兰州近代物理所开展了一系列的入射能为100keV/u的有关实验,包括α粒子在放电氢等离子体中... 详细信息

离子在放电产生的氢等离子体中的能损实验研究国际上已开展20多年,首次开展的实验验证了它比中性气体中的能损高出许多的理论预言。近年来科学院兰州近代物理所开展了一系列的入射能为100keV/u的有关实验,包括α粒子在放电氢等离子体中的能损测量。他们发现如果采用以下常用的模型进行计算:

关键词：氢等离子体电荷态 α粒子

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太赫兹自由电子激光的受激饱和实验

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物理学报 2018年第8期67卷 82-90页

作者：黎明杨兴繁许州束小建鲁向阳黄文会王汉斌窦玉焕沈旭明单李军邓德荣徐勇柏伟冯第超吴岱肖德鑫王建新罗星周奎劳成龙闫陇刚林司芬张鹏张浩和天慧潘清李相坤李鹏刘宇杨林德刘婕张德敏李凯陈亚男中国工程物理研究院应用电子学研究所绵阳621900 四川省国防科技工业办公室成都610051 北京应用物理与计算数学研究所北京100094 北京大学重离子物理研究所北京100871 清华大学工程物理系北京100084

中国工程物理研究院基于半导体光阴极高压直流电子枪和超导直线加速器的高平均功率太赫兹自由电子激光达到了受激饱和,并实现了太赫兹光输出频率可调.在1.99,2.41和2.92 THz三个频率点上进行测试,测得太赫兹宏脉冲内平均功率大于10 W,... 详细信息

中国工程物理研究院基于半导体光阴极高压直流电子枪和超导直线加速器的高平均功率太赫兹自由电子激光达到了受激饱和,并实现了太赫兹光输出频率可调.在1.99,2.41和2.92 THz三个频率点上进行测试,测得太赫兹宏脉冲内平均功率大于10 W,最高达17.9 W.本文介绍了太赫兹自由电子激光装置的主要组成部分及受激饱和实验的结果.

关键词：自由电子激光太赫兹光光阴极高压直流电子枪射频超导加速器

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新型二次电子倍增阴极构型设计与动力学过程

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强激光与粒子束 2018年第3期30卷 22-30页

作者：董烨刘庆想李相强周海京董志伟西南交通大学物理科学与技术学院成都610031 北京应用物理与计算数学研究所北京100094

提出了一种可由脉冲功率驱动的新型二次电子倍增阴极构型,并对其进行了动力学过程的初步理论研究。首先,针对该二次电子倍增阴极,建立了动力学模型,获得了二次电子的位移和速度方程,讨论了电子初始出射速度对其轨迹、渡越时间和碰撞能... 详细信息

提出了一种可由脉冲功率驱动的新型二次电子倍增阴极构型,并对其进行了动力学过程的初步理论研究。首先,针对该二次电子倍增阴极,建立了动力学模型,获得了二次电子的位移和速度方程,讨论了电子初始出射速度对其轨迹、渡越时间和碰撞能量的影响,理论给出了渡越时间和碰撞能量的近似解析表达式。其次,通过动力学方程与Vaughan二次电子产额经验公式的耦合求解,获得了该二次电子倍增阴极的工作区间,并对其进行了细致讨论。结果表明:该新型二次电子倍增阴极二极管概念上是可行的,在涂敷高二次电子产额系数材料的圆柱形介质上施加合适的轴向和径向静电场(MV/m量级)以及轴向静磁场(T量级),可以达到电子沿阴极表面螺旋行进过程中实现二次电子倍增并最终获得电流沿轴向放大的设计目标。另外,讨论了正电荷沉积引发的二次电子倍增饱和现象,并对阴极发射电流密度进行了理论粗估,结果表明:阴极发射电流密度可达kA/cm2水平,具备强流发射特性;增加外加径向场强幅值可有效提升阴极发射电流密度。

关键词：二次电子倍增阴极二极管动力学方程二次电子倍增敏感区间

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中心型拉格朗日方法模拟凝聚炸药爆轰的显隐式龙格库塔迭

中心型拉格朗日方法模拟凝聚炸药爆轰的显隐式龙格库塔迭

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第十九届中国空气动力学物理气体动力学学术交流会

作者：李诗尧于明中国工程物理研究院研究生院北京应用物理与计算数学研究所

本文提出一种数值模拟凝聚炸药爆轰的高精度单元中心型拉格朗日方法。该方法的主要思路是:在中心型拉格朗日系统及有限体积方法的框架下离散爆轰反应流动方程组,根据爆轰方程的特征性质求解离散网格节点的速度与压力,获得的网格节点物... 详细信息

本文提出一种数值模拟凝聚炸药爆轰的高精度单元中心型拉格朗日方法。该方法的主要思路是:在中心型拉格朗日系统及有限体积方法的框架下离散爆轰反应流动方程组,根据爆轰方程的特征性质求解离散网格节点的速度与压力,获得的网格节点物理量被用来更新网格节点位置以及计算网格单元边的数值通量。利用特征理论得到的网格节点解具有真正多维效应,是一维Godunov格式在二维Riemann流动问题的推广。有限体积离散得到的爆轰反应流动的半离散系统使用二阶显隐式龙格库塔迭代求解:显式迭代求解流动控制方程组,隐式迭代求解化学反应速率方程。计算过程中对网格内的物理量进行分片线性重构,并使用梯度平均限制器抑制振荡。对凝聚炸药PBX9502的几个典型爆轰算例进行考察,数值模拟结果表明,本文构造的计算方法具有较高的计算精度与很好的收敛性和守恒性,能够清晰准确地刻画爆轰波的传播过程以及化学反应区内物质的流动规律。

关键词：凝聚炸药爆轰中心型拉格朗日方法特征理论显隐式龙格库塔迭代

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一种具有化学短程序特征的无序固溶材料建模方法

一种具有化学短程序特征的无序固溶材料建模方法

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作者：宋海峰林德烨田付阳赵亚帆高兴誉周愈之刘瑜张弓木 100083 北京市海淀区花园路6号

本发明涉及一种无序固溶材料建模方法，该方法引入描述结构短程序状况的目标函数，所述目标函数基于化学短程序参数构建，避免了现有技术中特殊准随机结构方法的复杂性，能够生成满足多个化学短程序参数限制条件的无序固溶材料结构。

标准号: CN110033833A

关键词：程序参数目标函数固溶材料结构随机结构限制条件构建建模引入

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COVID-19传染病区域性防控辅助信息系统的设计与初步应用

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中华医学科研管理杂志 2020年第Z1期33卷 6-12页

作者：韩鸿宾成雨萌杨墨唐泽清王卉杨姝雅马青变王黛黛白颐和清源郭开心刘会坡薛晓琦程方骁李想马骏北京大学医学部医学技术研究院北京大学医学部科学研究处北京大学第三医院北京应用物理与计算数学研究所磁共振成像设备与技术北京市重点实验室航天中心医院

目的提出新型冠状病毒肺炎传染病暴发期区域性防控(Regional Control and Prevention, RCP)系统概念, 设计基于区域现有网络架构和信息系统的应急性防疫辅助信息系统, 建立远程智能医疗会诊与咨询及远程办公平台, 研发区域内人群的风险... 详细信息

目的提出新型冠状病毒肺炎传染病暴发期区域性防控(Regional Control and Prevention, RCP)系统概念, 设计基于区域现有网络架构和信息系统的应急性防疫辅助信息系统, 建立远程智能医疗会诊与咨询及远程办公平台, 研发区域内人群的风险评级与预警技术, 提高区域性的应急重大传染病防控能力。方法以高校、附属(教学)医院及云应用为典型RCP区域单元, 建立云与高校及附属(教学)医院现有局域网交互方法, 实现网络环境的远程办公、远程医学影像、心理与伦理会诊与咨询互动;应用基于复杂网络的多主体传播模型, 结合全球定位系统(Global Positioning System, GPS)、射频识别(Radio Frequency Identification, RFID)和电子围栏技术, 实现区域内单元、人员的风险分级与早期预警。结果在RCP内采用校园网、附属(教学)医院内网以及互联网相结合的系统架构, 用分布式技术、云存储方式进行动态衔接, 网间中间库数据缓冲区机制, 实现各单元远程医疗会诊与远程办公。依托平台, 应用基于复杂网络的多主体传播模型和元胞自动机模型等, 利用GPS、RFID和电子围栏技术, 实现区域内人群暴露风险评分与预警。结论在重大传染病流行阶段, RCP系统的建设可提高应急情况下防疫响应速度, 提供基于数据的合理预警和风险评级, 减少易感人群的暴露风险。RCP系统的设计开发是系统化工程, 需要结合区域结构与功能特点, 并且区域内前期的信息化工作基础与应急开发团队水平决定了开发进度、维护和实际应用的效果, 建议建立平战结合RCP模式, 纳入政府疾控体系, 以提升国家和区域重大传染病防控水平和能力。

关键词： COVID-19 传染病防控区域性

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多重涡旋解的存在唯一性定理（英文）

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数学进展 2018年第4期47卷 481-494页

作者：郭柏灵李方方北京应用物理与计算数学研究所中国工程物理研究院研究生部

本文运用变分方法建立了非相对论的自对偶Chern-Simons模型在R^2和双周期区域上的多重涡旋解的存在性和唯一性定理,这个方法可以用来分析更多的扩展问题.

关键词： Chern—Simons模型 BPS方程组约束极小化双周期区域

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可压缩RT不稳定性的DBM建模与模拟

可压缩RT不稳定性的DBM建模与模拟

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第十一届全国流体力学学术会议

作者：赖惠林李德梅叶海燕陈璐林传栋甘延标许爱国福建师范大学数学与信息学院中山大学中法核工程与技术学院北华航天工业学院北京应用物理与计算数学研究所计算物理实验室

当轻流体支撑或者加速重流体时,界面处的扰动会随时间增长的物理现象称之为瑞利-泰勒(Rayleigh-Taylor,RT)不稳定性。除了惯性约束聚变会出现RT不稳定性现象,在自然界和工业领域中也会出现该现象,如燃烧和化学反应过程、污染物扩散过程... 详细信息

当轻流体支撑或者加速重流体时,界面处的扰动会随时间增长的物理现象称之为瑞利-泰勒(Rayleigh-Taylor,RT)不稳定性。除了惯性约束聚变会出现RT不稳定性现象,在自然界和工业领域中也会出现该现象,如燃烧和化学反应过程、污染物扩散过程、地质运动过程、洋流流动过程和超新星爆发过程等。人们在生产生活中对RT不稳定性的处理原则自然是:有利强之,有害抑之。精准、有效地强化或者抑制的前提是对其发生、发展各个阶段的特征、机制和规律有个清晰的认识。对于RT不稳定性的研究,以往大多采用宏观连续流体模型,侧重考查宏观层次的流动非平衡行为和效应,更底层的介观层次的热力学非平衡相关的动理学模式和行为特征尚未得到充分研究。然而,复杂问题往往需要多层次、多视角研究,一些中间(介观)尺度行为的研究也需要微观、介观和宏观建模相结合。本报告基于上述背景简要介绍离散玻尔兹曼建模(Discrete Boltzmann Modeling,DBM)方法在RT不稳定性的研究进展,重点关注不易用传统宏观流体模型描述的流体力学和热力学非平衡效应,理解流动和热动非平衡过程及其相互关联和响应,为宏观流体模型的改进和惯性约束聚变等相关工程的应用提供理论参考。

关键词：流体不稳定性非平衡效应多尺度离散玻尔兹曼方法

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含氦泡金属铝层裂响应的数值分析

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爆炸与冲击 2017年第4期37卷 699-704页

作者：张凤国胡晓棉王裴邵建立周洪强冯其京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计算物理重点实验室北京100088

因自辐照效应的影响,一些材料内部会产生大量的氦泡,关注这些氦泡对材料力学性能的影响是目前损伤破坏研究中的重要问题之一。结合相关文献的实验结果,采用耦合材料初始损伤、孔洞尺寸及惯性影响的损伤模型,对该问题进行了数值分析。结... 详细信息

因自辐照效应的影响,一些材料内部会产生大量的氦泡,关注这些氦泡对材料力学性能的影响是目前损伤破坏研究中的重要问题之一。结合相关文献的实验结果,采用耦合材料初始损伤、孔洞尺寸及惯性影响的损伤模型,对该问题进行了数值分析。结果显示:氦泡的内压及材料变形中温度的变化对损伤发展的影响很小;材料的初始损伤越大,材料内部应力减小得越快,损伤增长得越慢;因惯性的影响,初始氦泡越大,损伤增长相对较慢。因此,分析含氦泡材料的层裂损伤问题需要重点关注材料初始氦泡大小、初始损伤以及损伤演化过程中惯性的影响。

关键词：氦泡层裂响应铝数值分析

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