检索结果-内蒙古大学图书馆

北京理工大学学报 2017年第11期37卷 1101-1107页

作者：贾月玲程军波贾晓伟北京应用物理与计算数学研究所北京100094

研究了一种普适流体力学的准确黎曼解法器求解方法,该方法可以应用于纯流体、两相流以及弹塑性流体.利用特征理论分析流体力学的连续偏微分方程组系统的双曲性,由特征值得到黎曼解法器的完整波系结构,从右特征向量建立满足完整波系的间... 详细信息

研究了一种普适流体力学的准确黎曼解法器求解方法,该方法可以应用于纯流体、两相流以及弹塑性流体.利用特征理论分析流体力学的连续偏微分方程组系统的双曲性,由特征值得到黎曼解法器的完整波系结构,从右特征向量建立满足完整波系的间断关系式来封闭求解得到黎曼解法器.该解法器具有完整波系结构,且包含原连续系统数学性质,能准确得到跨过不同波的物理量.在应用到拉氏方法或ALE方法中计算多介质问题时,由迎风性确定线性退化波两侧的物理量精度高,数值耗散性小,可以提高格式的精度.文中分别给出两相流和弹塑性流的数值算例,结果均显示了解法器的优点和特性.

关键词：普适求解方法黎曼解法器两相流弹塑性流

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计算域可变的CEL方法

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爆炸与冲击 2017年第3期37卷 528-535页

作者：付峥刘军冯其京王政张树道北京应用物理与计算数学研究所北京100094

为了更好地兼顾拉氏方法和欧拉方法各自的特长,提出一种可将拉氏介质映射到欧拉计算域的耦合欧拉-拉格朗日(CEL)方法。通过这种映射,将欧拉-拉格朗日重叠区域的接触面协调问题转换为欧拉区域内的多介质计算问题,简化了CEL方法的构造过... 详细信息

为了更好地兼顾拉氏方法和欧拉方法各自的特长,提出一种可将拉氏介质映射到欧拉计算域的耦合欧拉-拉格朗日(CEL)方法。通过这种映射,将欧拉-拉格朗日重叠区域的接触面协调问题转换为欧拉区域内的多介质计算问题,简化了CEL方法的构造过程。通过与侵彻实验和结构对爆炸冲击波响应实验的比较,验证了新算法,计算结果与实验数据符合较好。

关键词： CEL方法映射算法计算域冲击动力学

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多导体传输线高频场线耦合分析

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微波学报 2018年第A02期34卷 446-449页

作者：周楠董晓霞赵翔刘强周海京四川大学电子信息学院四川成都610064 北京应用物理与计算数学研究所北京100088

多导体高频场线耦合问题是电磁兼容及系统级电磁效应评估中的重要研究方向。经典场线耦合模型理论受限于准TEM波近似,对高频率下的场线耦合问题不具有普适性。高频场线耦合模型中的传输线超理论(TLST),解决了经典场线耦合模型这一局限... 详细信息

多导体高频场线耦合问题是电磁兼容及系统级电磁效应评估中的重要研究方向。经典场线耦合模型理论受限于准TEM波近似,对高频率下的场线耦合问题不具有普适性。高频场线耦合模型中的传输线超理论(TLST),解决了经典场线耦合模型这一局限性问题。本文介绍了基于TLST的非均匀多导体传输线高频场线耦合模型。通过多导体传输线算例对比了高频场线耦合模型、经典模型以及全波分析的计算结果,说明了多导体高频场线耦合模型的正确性及普适性。

关键词：场线耦合多导体传输线高频 TLST

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二维Rayleigh-Taylor不稳定性组分剖面与Atwood数相关性

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气体物理 2019年第4期4卷 14-19页

作者：阮玉藏张心婷张又升田保林北京航空航天大学中法工程师学院北京100191 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

由Rayleigh-Taylor不稳定性引起的湍流混合广泛存在于自然现象和工程应用中.在重力场作用下,将重流体置于轻流体之上,系统处于平衡状态.此时,在轻重流体界面处添加微小扰动,重流体向下形成尖钉,轻流体向上形成气泡,轻重流体进入湍流混... 详细信息

由Rayleigh-Taylor不稳定性引起的湍流混合广泛存在于自然现象和工程应用中.在重力场作用下,将重流体置于轻流体之上,系统处于平衡状态.此时,在轻重流体界面处添加微小扰动,重流体向下形成尖钉,轻流体向上形成气泡,轻重流体进入湍流混合状态,系统失去稳定状态,进入失稳过程.组分剖面揭示了流场在任意时刻任意高度上的成分,从而揭示了Rayleigh-Taylor不稳定性的发展过程.利用计算流体力学软件CFD2模拟常加速度场下二维多模Rayleigh-Taylor不稳定性的发展,研究了重流体组分剖面随Atwood数的变化.文章对比了Atwood数为0.1,0.5,0.9这3种情况下质量分数剖面.在利用气泡高度hb和尖钉深度hs对高度做归一化之后,质量分数剖面不依赖于密度比.在不同密度比下,质量分数曲线都满足fm^1/2erf[4(y-hs/hb-hs-1/2)]+1/2.

关键词： Rayleigh-Taylor不稳定性湍流混合组分剖面 Atwood数

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单面金属波导太赫兹量子级联激光器的天线模型

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太赫兹科学与电子信息学报 2018年第1期16卷 13-16页

作者：王健杨宁李艳芳解研楚卫东北京交通大学光信息科学与技术研究所北京100044 北京应用物理与计算数学研究所北京100088

太赫兹(THz)量子级联激光器(QCL)是理想的固态THz源,其出射光束的远场特性是THz QCL研究中重要的一部分。实验上,THz QCL的远场光斑常呈多瓣或环形结构,用一般的衍射理论难以解释,为此把激光器看成辐射天线,利用电磁场理论,推导了单面... 详细信息

太赫兹(THz)量子级联激光器(QCL)是理想的固态THz源,其出射光束的远场特性是THz QCL研究中重要的一部分。实验上,THz QCL的远场光斑常呈多瓣或环形结构,用一般的衍射理论难以解释,为此把激光器看成辐射天线,利用电磁场理论,推导了单面金属波导THz QCL辐射远场场分布和光强分布基本公式。对具有典型参数的THz QCL的远场分布进行了计算。数值结果表明:辐射远场光强分布是不对称的环形结构,且随着激光器的腔长变长,环逐渐变密。可见,THz QCL的天线模型给出了与实验观察一致的结果,说明天线模型更适合于THz QCL远场光束的分析。

关键词：太赫兹量子级联激光器天线模型辐射场远场分布

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高温介质辐射流体数值模拟

高温介质辐射流体数值模拟

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第十届全国青年计算物理学术会议

作者：李康骆龙山杨超李守先中物院高性能数值模拟软件中心北京应用物理与计算数学研究所

高温介质光辐射输运是惯性约束核聚变、超新星爆炸和飞行器再入中的典型物理现象。在高温条件下,介质原子系统中的电子从一个能量状态跃迁到另一个能量状态,发射和吸收光量子,引起介质热力状态的变化,该过程与流体动力学过程耦合在一起... 详细信息

高温介质光辐射输运是惯性约束核聚变、超新星爆炸和飞行器再入中的典型物理现象。在高温条件下,介质原子系统中的电子从一个能量状态跃迁到另一个能量状态,发射和吸收光量子,引起介质热力状态的变化,该过程与流体动力学过程耦合在一起产生更为复杂的辐射流体问题。而与流体的求解方法不同,光辐射呈现周向传输和连续能量谱分布特性,对数值计算方法和计算效率有较高的要求。根据光辐射传输特性的不同在一定的假设下,辐射输运方程可以

关键词：流体数值模拟光辐射流体动力学

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水下爆炸数值模拟程序开发及验证

水下爆炸数值模拟程序开发及验证

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第十届全国青年计算物理学术会议

作者：张磐李康刘娜中物院高性能数值模拟软件中心北京应用物理与计算数学研究所

水下爆炸广泛应用在工程与军事等领域,关乎到国家战略安全。水下试验方法研究面临着复杂性及安全性低等因素,目前大部分采用数值模拟方法来研究。数值模拟水下爆炸时,对于炸药爆轰过程,暂时忽略这一过程,采用瞬时爆轰模型。首先采用单... 详细信息

水下爆炸广泛应用在工程与军事等领域,关乎到国家战略安全。水下试验方法研究面临着复杂性及安全性低等因素,目前大部分采用数值模拟方法来研究。数值模拟水下爆炸时,对于炸药爆轰过程,暂时忽略这一过程,采用瞬时爆轰模型。首先采用单介质模型,基于Euler方程,采用Tait状态方程,数值模拟自由场水下爆炸,并与文献[1-4]经验公式进行对比,以验证冲击波传播规律的准确性。对于多介质的数值模拟,采用五方程模型,增加JWL状态方程和空化模型,模拟冲击波对自由水面的影响,并同样与文献[5]结果进行对比,验证程序的准确性。

关键词：水下爆炸状态方程数值模拟

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三维辐射扩散问题的保正有限体积格式

三维辐射扩散问题的保正有限体积格式

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第十届全国青年计算物理学术会议

作者：谢辉翟传磊许学军北京应用物理与计算数学研究所同济大学数学科学学院

本报告给出一种三维大变形网格上保正的扩散有限体积离散格式。面上流离散时,不同于以往剖分子面的处理方式,采取了基于面上法向向量积分的面等效流的近似办法。进一步,在处理面上法向流分解时,采取了基于固定模板分解的分解方式,相比... 详细信息

本报告给出一种三维大变形网格上保正的扩散有限体积离散格式。面上流离散时,不同于以往剖分子面的处理方式,采取了基于面上法向向量积分的面等效流的近似办法。进一步,在处理面上法向流分解时,采取了基于固定模板分解的分解方式,相比传统的自适应保正分解而言,无需搜索凸分解过程,大大降低了三维中格式离散的计算量。在三维辅助节点未知量计算上选用了基于分片线性近似和流连续性质得到的具有二阶精度的顶点插值公式。数值算例表明

关键词：扩散问题有限体积格式

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面向JAUMIN的并行AFT四面体网格生成

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计算机科学与探索 2018年第4期12卷 567-574页

作者：郑澎方维徐权冷珏琳熊敏于长华中国工程物理研究院计算机应用研究所四川绵阳621900 北京应用物理与计算数学研究所北京100088 中国工程物理研究院高性能数值模拟软件中心北京100088

非结构网格应用软件编程框架JAUMIN(J adaptive unstructured mesh applications infrastructure)支撑了多个千万亿次并行应用软件的快速研发,并已成功应用于重大科学装置结构力学分析与优化设计、裂变能源等领域,在这些应用中,网格生... 详细信息

非结构网格应用软件编程框架JAUMIN(J adaptive unstructured mesh applications infrastructure)支撑了多个千万亿次并行应用软件的快速研发,并已成功应用于重大科学装置结构力学分析与优化设计、裂变能源等领域,在这些应用中,网格生成是重要步骤,为了精确刻画物理现象对应的复杂几何区域,需快速生成高质量和高精度网格。提出了一种无缝对接JAUMIN的AFT(advancing front technique)四面体网格生成并行方法,它支撑基于JAUMIN研发的应用软件进行大规模四面体网格生成,其主要特点是:(1)首先生成几何自适应的粗网格,然后基于粗网格进行分区,再通过子区域的AFT方法保证分区交界处网格的一致性;(2)在并行流程中进行表面网格贴体加密,使网格越细化越贴近真实几何形状;(3)并行流程中插入对分区交界处网格的优化步骤,进一步提高网格质量。该方法能针对实际工程应用模型快速生成数亿规模的四面体网格,可扩展性良好。

关键词：四面体网格生成并行AFT 贴体加密

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爆轰弹塑性流体力学仿真软件模型多参数标定研究

爆轰弹塑性流体力学仿真软件模型多参数标定研究

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第十五届中国CAE工程分析技术年会

作者：王瑞利喻强北京应用物理与计算数学研究所北京安怀信科技股份有限公司

标定与反推模型参数的可信值或全局最优值是发展高可信度预测性仿真软件的关键。本文提出了一种能快速基于试验结果标定参数的方法。该方法首先在参数的不确定性范围内抽取少量样本,通过确定性软件开展精准正问题的数值试验,建立响应量... 详细信息

标定与反推模型参数的可信值或全局最优值是发展高可信度预测性仿真软件的关键。本文提出了一种能快速基于试验结果标定参数的方法。该方法首先在参数的不确定性范围内抽取少量样本,通过确定性软件开展精准正问题的数值试验,建立响应量与输入参数的关联样本。第二,通过数值试验的关联样本构建响应量与输入参数之间的代理模型。第三,遍历参数的不确定性空间抽样,用代理模型快速产生的大量样本。第四,基于遍历参数空间的大量样本,开展贝叶斯最大斯然估计,统计辨识与试验数据的残差最小,反推参数的可最佳可信值。以炸药爆轰圆筒试验为例验证了该方法的高效性。此方法大大加速了基于试验数据标定参数可信值的求解速度和避免参数标定陷入随机解的目的。

关键词：多参数模型参数标定多项式代理模型贝叶斯推断残差最小估计

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