检索结果-内蒙古大学图书馆

国防科技大学学报 2022年第3期44卷 131-138页

作者：郝建红黄赛赵强范杰清张芳董志伟华北电力大学电气与电子工程学院北京102206 北京应用物理与计算数学研究所北京100094

针对太阳风等离子体中航天器的充电过程,基于欧洲航天局开发的航天器表面充电仿真软件,建立了航天器的数值计算模型,模拟了太阳风等离子体与航天器的相互作用,实现了不同表面材料时航天器表面电位以及尾迹结构的计算分析,给出了近日环... 详细信息

针对太阳风等离子体中航天器的充电过程,基于欧洲航天局开发的航天器表面充电仿真软件,建立了航天器的数值计算模型,模拟了太阳风等离子体与航天器的相互作用,实现了不同表面材料时航天器表面电位以及尾迹结构的计算分析,给出了近日环境下航天器周围的空间电位结构以及等离子体密度分布情况。研究结果表明:表面材料的选择将影响空间势垒深度以及尾迹结构,表面充电至更低电位的表面材料具有较小尾迹区域;航天器向阳面电位分布主要由光电子以及二次电子主导,而背阳面的电位分布则主要受到尾迹效应的影响。以上结果对太阳风环境航天器探测和评估等相关工作以及工程研究具有一定的理论参考价值。

关键词：航天器表面充电太阳风等离子体尾迹效应势垒

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基于二重网格的动网格松弛法改进

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计算力学学报 2022年第1期39卷 37-41页

作者：廖佳文张力天周璇李水乡北京大学工学院北京100871 北京应用物理与计算数学研究所北京100094

相比传统的弹簧法等方法,基于球松弛算法的动网格松弛法在复杂边界大变形条件下可以得到质量更高的边界网格以及更大的极限变形量,但该方法在时间效率上还有提升的空间。引入二重网格,采用动网格松弛法进行稀疏网格的网格变形,将边界位... 详细信息

相比传统的弹簧法等方法,基于球松弛算法的动网格松弛法在复杂边界大变形条件下可以得到质量更高的边界网格以及更大的极限变形量,但该方法在时间效率上还有提升的空间。引入二重网格,采用动网格松弛法进行稀疏网格的网格变形,将边界位移传递到整个网格计算域;再利用二重网格映射,将稀疏网格位移映射到原有计算网格的节点上。算例表明,改进后的动网格松弛法在极限变形量和变形后网格质量基本保持不变的情况下,能够有效地提高网格变形的计算效率。此外还研究了二重网格的粗细网格节点数之比(粗网格为稀疏网格,细网格为原计算网格)对网格变形的影响,算例表明最佳计算效率出现在粗细网格节点数之比为0.5左右时。

关键词：二重网格动网格网格变形球松弛非结构网格

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氢及氘的宽区物态方程研究进展

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强激光与粒子束 2021年第1期33卷 77-87页

作者：刘海风李琼张其黎张弓木宋红州赵艳红孙博宋海峰北京应用物理与计算数学研究所北京100094

氢是自然界最丰富的元素,是天体物理和惯性约束聚变(ICF)研究的重要对象。简要综述了国内外氢及氘宽区物态方程研究进展,特别评述了OMEGA激光装置上的最新冲击压缩实验和理论模型的对比分析情况。在以往数据分析评估基础上,利用改进的... 详细信息

氢是自然界最丰富的元素,是天体物理和惯性约束聚变(ICF)研究的重要对象。简要综述了国内外氢及氘宽区物态方程研究进展,特别评述了OMEGA激光装置上的最新冲击压缩实验和理论模型的对比分析情况。在以往数据分析评估基础上,利用改进的化学自由能模型、第一原理数值模拟结果及多参数物态方程模型,构建了氢的宽区物态方程,适用温度、密度范围分别为20~108 K,10−7~2000 g/cm3。与已有多类实验如冲击压缩实验、静高压等温线实验、声速等实验结果对比表明,新构建的氢宽区物态方程具有较高的置信度,为天体物理、惯性约束聚变、国际热核实验堆等工程物理设计提供高精度的支撑数据。氢宽区物态方程的构建及验证方法亦可适用于其同位素氘,该方法构建的氘宽区物态方程与2019年最新发表的主雨贡纽、二次冲击雨贡纽数据的吻合程度明显优于当前国外模型。指出了未来研究需要关注的状态区域。

关键词：宽区物态方程氢及同位素氘雨贡纽曲线声速室温等温线冷压曲线

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一种基于矩量法的复杂线缆束分布参数建模方法

一种基于矩量法的复杂线缆束分布参数建模方法

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作者：刘强郑宇腾周海京李瀚宇 100094 北京市海淀区丰豪东路2号

本发明提供一种基于矩量法的复杂线缆束分布参数建模方法，结合麦克斯韦方程组和线缆束的物理特性，通过求解线缆表面的电荷分布，进而获得电荷的电位分布和线缆束中线缆之间的电压分布，然后基于电容C与电压、电荷之间的关系获得线缆... 详细信息

标准号: CN110909481B

本发明提供一种基于矩量法的复杂线缆束分布参数建模方法，结合麦克斯韦方程组和线缆束的物理特性，通过求解线缆表面的电荷分布，进而获得电荷的电位分布和线缆束中线缆之间的电压分布，然后基于电容C与电压、电荷之间的关系获得线缆束的分布电容参数，再根据电容C与电感L和电导G之间的关系，获得复杂线缆束的其他分布参数。本发明的基于矩量法的复杂线缆束分布参数建模方法具有普适性强、能够准确提取多导体传输线缆束的分布参数的益处。

关键词：线缆束分布参数电荷矩量法电容建模方程组分布电容参数电感传输线缆电荷分布电位分布电压分布关系获得物理特性线缆表面多导体普适性电导求解线缆

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等离子体对撞过程的混合流体-PIC数值模拟研究

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计算物理 2024年

作者：王艺澎康洞国刘庆康张旭林伟胜孟凡琦罗慧蔡洪波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院北京大学应用物理与技术研究中心物理学院

两团等离子体的对撞过程广泛存在于天体环境和聚变物理中。本文基于准一维平板内爆模型，利用混合流体-PIC程序ASCENT-H与一维流体力学程序MULTI-IFE，对比研究了两团等离子体的碰撞和对穿过程。混合流体-PIC模拟表明存在显著离子对穿... 详细信息

两团等离子体的对撞过程广泛存在于天体环境和聚变物理中。本文基于准一维平板内爆模型，利用混合流体-PIC程序ASCENT-H与一维流体力学程序MULTI-IFE，对比研究了两团等离子体的碰撞和对穿过程。混合流体-PIC模拟表明存在显著离子对穿现象，且离子速度分布偏离热平衡状态；这延长了动能转化时间，影响两团等离子体对撞过程中的能量转化和温度分布。相应地，离子温度峰值较流体模拟低、空间分布出现更大展宽。此外，还探讨壳层速度不对称性对等离子体碰撞后温度密度状态的影响。本工作深化了对ICF内爆过程和点火热斑形成过程的理解。

关键词：内爆减速阶段对穿效应混合流体-PIC建模

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一种计算非均质材料等效断裂韧度的能量方法

一种计算非均质材料等效断裂韧度的能量方法

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北京力学会第三十一届学术年会

作者：徐云陈军北京应用物理与计算数学研究所

非均质复合材料等效断裂韧度的预测是材料及力学领域一个重要且具有挑战性的问题。等效断裂韧度对于材料各个组分弹性性质的依赖关系尚不清楚。本报告发展了一种计算等效断裂韧度的能量方法,将Eshelby等效夹杂模型推广到了非均质情形,... 详细信息

非均质复合材料等效断裂韧度的预测是材料及力学领域一个重要且具有挑战性的问题。等效断裂韧度对于材料各个组分弹性性质的依赖关系尚不清楚。本报告发展了一种计算等效断裂韧度的能量方法,将Eshelby等效夹杂模型推广到了非均质情形,通过表征材料各个组分弹性性质的影响机制,建立了均匀化局部能量与等效断裂韧度之间的关联。针对非均质复合材料,推导了一个简单准确的等效断裂韧度解析计算公式。它是材料不同组分断裂韧度的一个加权非线性组合,输入参数为各组分体积占比、弹性模量和断裂韧度等材料已知量。采用该公式计算了混凝土和金属玻璃两种材料的等效断裂韧度,与实验观测结果吻合很好。该方法为研究材料韧化机制及设计新型材料提供了理论基础。研究表明弹性非均匀性主导了等效断裂韧度,印证了材料结构决定材料性能的观点。

关键词：非均质材料等效断裂韧度 Eshelby夹杂理论弹性模量均匀化方法

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一种固溶合金物态方程的快速计算方法

一种固溶合金物态方程的快速计算方法

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作者：宋海峰高兴誉杨真咸家伟王丽芳陈欣刘海风孙博刘瑜张乐 100083 北京市海淀区花园路6号

本发明提供了一种固溶合金物态方程的快速计算方法，涉及固溶合金技术领域，所述固溶合金物态方程的快速计算方法，包括：基于平均场势法计算离子经典振动对自由能的贡献基于所述离子热振动中量子效应的影响，计算量子修正项计算所述离... 详细信息

标准号: CN116431957B

本发明提供了一种固溶合金物态方程的快速计算方法，涉及固溶合金技术领域，所述固溶合金物态方程的快速计算方法，包括：基于平均场势法计算离子经典振动对自由能的贡献基于所述离子热振动中量子效应的影响，计算量子修正项计算所述离子经典振动对自由能的贡献与所述量子修正项之和，得到所述离子热振动对自由能的贡献F_vib(V,T)。本发明能够避免计算固溶合金的3n阶动力学矩阵，可以使计算开销降低约两个量级，修正了热膨胀系数及比热等热物性的低温非物理行为，避免了固溶合金声子所需的较大计算开销。

关键词：溶合自由能计算开销快速计算物态方程离子热修正项量子离子矩阵热膨胀系数比热物性量子效应物理行为动力学场势等热声子修正

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N_(2)^(+)分子离子X^(2)Σ_(g)^(+),A^(2)Πu和B^(2)Σ_(u)^(+)态的不透明度

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物理学报 2022年第19期71卷 65-73页

作者：陈晨赵国鹏祁月盈吴勇王建国复旦大学现代物理研究所上海200433 嘉兴学院数据科学学院嘉兴314001 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 北京大学应用物理与技术研究中心北京100871

本文采用考虑了Davidson修正的内收缩多参考组态相互作用(icMRCI)方法,计算了N_(2)^(+)体系的X^(2)∑_(g)^(+),A^(2)Π和B^(2)∑_(u)^(+)电子态的势能曲线、光谱常数和偶极跃迁矩阵元.根据计算的分子结构数据,给出了配分函数,并模拟了... 详细信息

本文采用考虑了Davidson修正的内收缩多参考组态相互作用(icMRCI)方法,计算了N_(2)^(+)体系的X^(2)∑_(g)^(+),A^(2)Π和B^(2)∑_(u)^(+)电子态的势能曲线、光谱常数和偶极跃迁矩阵元.根据计算的分子结构数据,给出了配分函数,并模拟了压强在100 atm(1 atm=1×10^(5)Pa)的条件下,温度分别为295,500,1000,2000,2500,5000和10000 K的不透明度.结果表明,由于激发态的布居数随着温度的升高逐渐增多,不透明度分布的波长范围逐渐增大,并且不同谱带的分界线也逐渐变得模糊.本工作中计算的N^(+)分子离子不透明度,还在相同压强和温度条件下与其中性分子不透明度进行了对比,发现无论是波长分布范围还是峰值结构都存在显著差异.本工作系统分析了温度效应对氮气分子离子不透明度的影响,可以为天体物理领域提供理论和数据支持.

关键词：氮气分子离子光谱常数不透明度

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一种基于多元函数模型的物态方程分段衔接方法

一种基于多元函数模型的物态方程分段衔接方法

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作者：李琼张弓木刘海风李征张其黎孙博范征锋戴振生 100083 北京市海淀区花园路6号

本发明提出一种基于多元函数模型的物态方程分段衔接方法，包括针对物态方程的方程分项A，将物态方程所描述的状态区域划分低温段、高温段以及两者之间的衔接区域；衔接区域与低温段之间具有以温度T1为等温线的第一边界，衔接区域与高... 详细信息

标准号: CN116343959A

本发明提出一种基于多元函数模型的物态方程分段衔接方法，包括针对物态方程的方程分项A，将物态方程所描述的状态区域划分低温段、高温段以及两者之间的衔接区域；衔接区域与低温段之间具有以温度T₁为等温线的第一边界，衔接区域与高温段之间具有以温度T₂为等温线的第二边界；在低温段和高温段中，分别以不同的低温段模型和高温段模型表征方程分项A；在衔接区域中，通过衔接函数表征方程分项A，衔接函数是温度T、密度ρ的二元函数，满足在第一、第二边界处的衔接条件。本发明可使衔接区域的物态方程数据满足二维解析性，更进一步可满足热力学自洽性关系，实现不留衔接痕迹的分段衔接。

关键词：衔接区域物态方程低温段高温段衔接等温线分段多元函数二元函数函数表征模型表征衔接条件状态区域边界处解析性热力学二维

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相对论全腔轴向提取磁控管阳极释气数值模拟研究

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强激光与粒子束 2021年第7期33卷 53-58页

作者：杨郁林董志伟杨温渊北京应用物理与计算数学研究所北京100094

相对论电子轰击阳极产生二次电子和释气以及释气电离产生的击穿现象是限制全腔轴向提取透明阴极磁控管(TCMAC)工作性能的一个重要因素。本研究对TCMAC中轰击产生的阳极二次电子以及释气电离现象进行了物理建模以及三维数值模拟研究,考... 详细信息

相对论电子轰击阳极产生二次电子和释气以及释气电离产生的击穿现象是限制全腔轴向提取透明阴极磁控管(TCMAC)工作性能的一个重要因素。本研究对TCMAC中轰击产生的阳极二次电子以及释气电离现象进行了物理建模以及三维数值模拟研究,考察了其对TCMAC运行性能的影响。初步计算结果表明,二次电子发射与阳极释气对TCMAC工作都有一定影响,释气后电离产生的正离子数大于系统中电子数时,会导致TCMAC击穿。

关键词：全腔轴向提取磁控管释气电子碰撞激发电离

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