检索结果-内蒙古大学图书馆

中国激光 2023年第3期50卷 204-205页

作者：李雨薇刘玙谢亮华李克洪邓安琪吴文杰舒强赵鹏飞柯伟伟陶汝茂林宏奂王建军景峰中国工程物理研究院激光聚变研究中心四川成都621001 北京应用物理与计算数学研究所北京100088

近年来,基于空间光路的相干合成技术得到快速发展,2020年,德国耶拿大学报道了12通道脉冲激光相干合成,输出平均功率达到10.4 kW;同年,以色列Civan公司报道了32通道连续激光相干合成,合成总功率达到16 kW;2021年,中国国防科技大学基于19... 详细信息

近年来,基于空间光路的相干合成技术得到快速发展,2020年,德国耶拿大学报道了12通道脉冲激光相干合成,输出平均功率达到10.4 kW;同年,以色列Civan公司报道了32通道连续激光相干合成,合成总功率达到16 kW;2021年,中国国防科技大学基于19通道光纤激光器,实现了20 kW相干合成输出。全纤化相干合成是基于全纤化合束器和主动相位控制实现的全光纤结构激光合成方式,兼具紧凑轻量、抗环境扰动、无杂散光、光束质量好以及光谱纯度高等独特优势,对实现超高亮度激光光源具有重要的科学价值和工程应用意义。然而,全纤化相干合成的关键器件全纤化合束器长期未能解决光束模式畸变退化、器件局域发热烧毁等难题,导致合成功率一直停留在百瓦水平。

关键词：相干合成光纤激光器激光输出光谱纯度光束质量激光光源关键器件国防科技大学

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电子散射和能量分配方式对电子输运系数的影响

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物理学报 2021年第13期70卷 212-221页

作者：宋萌萌周前红孙强张含天杨薇董烨北京应用物理与计算数学研究所北京100094 中国工程物理研究院研究生院北京100088

电子输运系数是确保低温等离子体建模准确性的关键因素,通过模拟电子的输运过程可对其数值求解.在模拟电子输运时,电子和中性粒子碰撞后的散射和能量分配方式有多种处理方法.为了研究不同处理方法对电子输运系数的影响,本文基于蒙特卡... 详细信息

电子输运系数是确保低温等离子体建模准确性的关键因素,通过模拟电子的输运过程可对其数值求解.在模拟电子输运时,电子和中性粒子碰撞后的散射和能量分配方式有多种处理方法.为了研究不同处理方法对电子输运系数的影响,本文基于蒙特卡罗碰撞方法,建立了电子输运系数的计算模型,模拟约化电场10-1000 Td(1 Td=10^(-21) V·m^(2))氢原子气中的电子输运过程.计算结果表明,各向同性假设对电子输运系数的影响随电场强度增加而增加,但即使对于较低的约化电场(10 Td),各向异性散射假设下电子的平均能量、通量迁移率和通量扩散系数也分别比各向同性假设下的值高38.34%,17.38%和119.18%.不同的能量分配方式对中高电场强度下(>200 Td)的电子输运系数影响较为显著.在高电场时,均分法计算得出的电子平均能量、通量迁移率和通量扩散系数均小于零分法对应的值,汤森电离系数则相反.Opal法得出的电子输运系数介于均分法和零分法之间.此外,考虑各向异性散射时,不同能量分配方式对输运系数的影响高于各向同性.本研究表明,在计算电子输运系数时需要考虑各向异性的电子散射,高电场条件下尤其要注意能量分配方式的选择.

关键词：电子散射能量分配电子输运系数蒙特卡罗碰撞

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基于CAD几何模型的曲面流线可视分析方法

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计算机工程与科学 2023年第6期45卷 961-969页

作者：吴付坤曹轶董庆利中物院高性能数值模拟软件中心北京100088 北京应用物理与计算数学研究所北京100088

针对在大规模矢量场中复杂几何曲面流线生成难的问题,设计实现了一种高精度的复杂曲面流线可视分析方法。首先,基于拓扑二维曲面结构进行求交计算,并引入高精度插值算法实现几何曲面矢量场并行抽取操作;然后,采用改进型龙格-库塔矢量场... 详细信息

针对在大规模矢量场中复杂几何曲面流线生成难的问题,设计实现了一种高精度的复杂曲面流线可视分析方法。首先,基于拓扑二维曲面结构进行求交计算,并引入高精度插值算法实现几何曲面矢量场并行抽取操作;然后,采用改进型龙格-库塔矢量场流线积分扩展技术进行积分计算,并引入自适应积分步长策略和流线-曲面求交加速结构,生成连续一致的曲面流线;最后,引入小球特征到可视化管线流程中,并集成于通用可视分析平台。实验结果表明,该方法能够高精度地生成连续一致的几何曲面流线,有效刻画复杂装置表面流场物理特性。

关键词：矢量场抽取流线积分扩展技术自适应积分步长流线-曲面求交加速结构

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锥形长药柱水下爆炸冲击波参数计算方法

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爆炸与冲击 2022年第1期42卷 133-141页

作者：徐维铮黄超张磐黄宇曾繁王星郑贤旭中国工程物理研究院流体物理研究所四川绵阳621999 中国工程物理研究院高性能数值模拟软件中心北京100088 北京应用物理与计算数学研究所北京100088

为了计算锥形长药柱水下爆炸冲击波压力,以及研究长脉宽冲击波的传输特性,基于叠加原理建立了冲击波压力-时间曲线的计算方法,通过实验验证了该方法的有效性,在此基础上分析了锥形长药柱不同方位冲击波压力的分布规律。研究结果表明:锥... 详细信息

为了计算锥形长药柱水下爆炸冲击波压力,以及研究长脉宽冲击波的传输特性,基于叠加原理建立了冲击波压力-时间曲线的计算方法,通过实验验证了该方法的有效性,在此基础上分析了锥形长药柱不同方位冲击波压力的分布规律。研究结果表明:锥形长药柱产生的冲击波压力具有各向异性,在起爆端一侧形成的是具有厚波头特征的低幅值长脉宽冲击波,在装药径向形成的是接近指数衰减的高幅值冲击波,而在远离起爆端的冲击波压力幅值和脉宽则介于前两者之间。锥形长药柱与球形装药冲击波分布的差异是由于装药形状和起爆方式的改变所导致的,由于装药不同部位起爆的时间差,导致水下爆炸冲击波在不同位置的叠加效果存在明显差异,药柱周围流场中形成的冲击波压力具有方向性。利用提出的计算方法得到的计算结果与实验结果和数值模拟结果吻合较好,研究结果可为锥形长药柱水下爆炸冲击波威力场和毁伤评估提供参考和依据。

关键词：水下爆炸冲击波锥形长药柱长脉宽压力

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基于遗传算法的宽带渐变电阻膜超材料吸波器设计

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物理学报 2024年第7期73卷 152-162页

作者：王超李绣峰张生俊王如志北京工业大学材料科学与工程学院新能源材料与技术研究所新型功能材料教育部重点实验室北京100124 北京航天长征飞行器研究所试验物理与计算数学国家重点实验室北京100076

近年来,基于超材料的电磁吸波器件由于其宽带、易制备等优势而备受各国研究者的广泛关注.本文为实现宽带电磁低可探测,提出一种渐变电阻膜-介质复合结构的超材料吸波器.基于传输线理论和阻抗匹配原理,对强吸波条件进行了分析.在单元结... 详细信息

近年来,基于超材料的电磁吸波器件由于其宽带、易制备等优势而备受各国研究者的广泛关注.本文为实现宽带电磁低可探测,提出一种渐变电阻膜-介质复合结构的超材料吸波器.基于传输线理论和阻抗匹配原理,对强吸波条件进行了分析.在单元结构设计方面,采用遗传算法在多变量域内全局搜索最优解,快速地确定出能够兼顾低频与宽带吸波性能的超材料单元结构与电阻参数,并对器件吸波性能与吸波机理进行了深入的探讨.仿真结果表明,在垂直入射下,所设计的超材料吸波器对1.62—19.16 GHz(相对带宽168.8%)之间的入射波吸收率均大于90%,有效地向L和K波段拓展了吸收带宽.虽然在部分频段测试和仿真结果之间存在一定偏差,但两种类型的曲线随频率的变化趋势基本一致,这充分证明了所设计的超材料吸波器在低频宽带吸波领域具有潜在应用价值.

关键词：超材料吸波体渐变电阻膜遗传算法

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热稠密等离子体中Fe25+离子光电离截面的低能特征

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物理学报 2025年第11期74卷 203-212页

作者：路思梅周福阳高翔吴勇王建国复旦大学现代物理研究所上海200433 北京应用物理与计算数学研究所计算物理全国重点实验室北京100088 陕西师范大学物理与信息技术学院西安710119 北京大学应用物理与技术研究中心北京100871

采用原子态分辨(atomic-state-dependent,ASD)屏蔽模型,研究了热稠密等离子体中Fe^(25+)离子光电离截面的低能特征.等离子体屏蔽会减弱核和束缚电子之间的相互作用,导致束缚电子逐渐进入连续态.对于光电离过程,屏蔽效应改变束缚和连续... 详细信息

采用原子态分辨(atomic-state-dependent,ASD)屏蔽模型,研究了热稠密等离子体中Fe^(25+)离子光电离截面的低能特征.等离子体屏蔽会减弱核和束缚电子之间的相互作用,导致束缚电子逐渐进入连续态.对于光电离过程,屏蔽效应改变束缚和连续电子的波函数,进一步改变重叠积分和跃迁矩阵元,最终引起截面出现低能特征.相比于传统的德拜模型,ASD模型进一步考虑了电子简并效应和非弹性碰撞过程的影响,能够更加准确地描述温热稠密等离子体的屏蔽效应.基于ASD模型,研究发现,低能阈值区,截面服从Wigner阈值定律;能量逐渐增大时截面出现低能增强、势形共振、Cooper极小、Combet-Farnoux极小等低能特征,导致对应能区的截面显著增大或减小,继而改变光电子谱的性质.本工作研究了热稠密等离子体中离子的光电离过程,可以为天体和实验室中热稠密等离子体的研究提供理论和数据支持.

关键词：原子态分辨屏蔽模型光电离截面等离子体屏蔽

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电子照相技术成像模拟研究

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强激光与粒子束 2021年第5期33卷 92-96页

作者：贾清刚杨波许海波佘若谷北京应用物理与计算数学研究所北京100094

针对高能电子照相的关键物理过程开展蒙特卡罗照相模拟研究,采用Geant4围绕2.5 GeV电子在四极透镜组内的输运、电子与物质相互作用衰减等照相基本过程展开研究。通过设计不同材料、不同厚度的含缺陷平板作为模拟照相客体,开展放大型电... 详细信息

针对高能电子照相的关键物理过程开展蒙特卡罗照相模拟研究,采用Geant4围绕2.5 GeV电子在四极透镜组内的输运、电子与物质相互作用衰减等照相基本过程展开研究。通过设计不同材料、不同厚度的含缺陷平板作为模拟照相客体,开展放大型电子照相系统缺陷分辨能力模拟。此外,采用不同材料、不同厚度的台阶样品,模拟获得了电子束流穿过相应面密度材料后的线扩展函数,进一步评估电子照相对实心客体的探测分辨能力。

关键词：高能电子照相蒙特卡罗模拟台阶样品缺陷样品线扩散函数

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一种基于算子分裂的含能材料的能量计算方法及系统

一种基于算子分裂的含能材料的能量计算方法及系统

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作者：苏帅陈军姚彦忠邬吉明龙瑶 100124 北京市朝阳区平乐园100号

本发明公开一种基于算子分裂的含能材料的能量计算方法及系统。该方法包括：基于算子分裂方法对多介质流体力学模型进行分裂，得到非对流部分和对流部分；获取分裂中间时刻的面上压力和面上速度；针对非对流部分，根据所述面上速度和面... 详细信息

标准号: CN118248256A

本发明公开一种基于算子分裂的含能材料的能量计算方法及系统。该方法包括：基于算子分裂方法对多介质流体力学模型进行分裂，得到非对流部分和对流部分；获取分裂中间时刻的面上压力和面上速度；针对非对流部分，根据所述面上速度和面上压力采用有限体积离散公式，确定拉格朗日密度、拉格朗日动量、拉格朗日能量和拉格朗日比体积；针对对流部分，根据所述面上速度、面上压力、拉格朗日密度、拉格朗日动量、拉格朗日能量和拉格朗日比体积对对流部分采用有限体积离散公式，确定tⁿ⁺¹时刻每种物质的密度、动量、能量和比体积。本发明能够准确计算出多步化学反应下含能材料的能量。

关键词：对流动量分裂含能材料离散公式算子流体力学模型化学反应能量计算多介质和面

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数值耗散对压气机流动分离涡模拟的影响研究

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计算力学学报 2024年第1期41卷 145-152页

作者：田铖江思雅符松清华大学航天航空学院北京100084 中物院高性能数值模拟软件中心北京100088 北京应用物理与计算数学研究所北京100088

分离涡模拟DES是压气机流动模拟中常用的高保真湍流模式。为了使DES准确解析湍流,数值耗散必须限制在合理范围内。然而,当前的压气机流动DES类研究工作中仍然普遍采用高耗散的迎风格式。本文首先基于DES类方法计算的各向同性衰减湍流结... 详细信息

分离涡模拟DES是压气机流动模拟中常用的高保真湍流模式。为了使DES准确解析湍流,数值耗散必须限制在合理范围内。然而,当前的压气机流动DES类研究工作中仍然普遍采用高耗散的迎风格式。本文首先基于DES类方法计算的各向同性衰减湍流结果,定量比较了多种不同数值格式的耗散,证实了高耗散迎风格式严重低估中高波数湍流能量。高阶重构格式可以一定程度上改善该问题,但能量耗散仍然过高。本文在高阶重构的基础上,进一步引入自适应耗散函数修改Riemann求解器,构造了自适应耗散格式。该格式在全波数范围都能准确地预测湍流能谱。将该格式配合DES类方法模拟跨声速离心压气机流动,其预测的压比相比于三阶迎风格式,更加接近实验结果。此外,自适应耗散格式显著提高了中小尺度流动结构的分辨率。分析表明,在使用DES类方法模拟压气机流动时,有必要采用数值耗散较低的离散格式,以准确预测压气机总体性能和流动结构。本文构造的自适应耗散格式是一种良好选择。

关键词：压气机分离涡模拟DES 数值耗散迎风格式自适应耗散格式

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强激光场原子电离光电子轨迹干涉全息理论及应用

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物理学报 2022年第23期71卷 37-48页

作者：陶建飞夏勤智廖临谷刘杰刘小井上海科技大学大科学中心上海201210 北京应用物理与计算数学研究所北京100088 北京大学物理学院北京100871 中国工程物理研究院研究生院北京100193

隧穿电子在外场的牵引下一个光周期以内返回核附近发生再散射现象是理解强场物理的基本物理图像.再散射电子与直接电离电子波函数发生干涉导致的所谓强场光电子全息在研究强场电离基本原理以及探测超快电子动力学上具有显著的优势.本文... 详细信息

隧穿电子在外场的牵引下一个光周期以内返回核附近发生再散射现象是理解强场物理的基本物理图像.再散射电子与直接电离电子波函数发生干涉导致的所谓强场光电子全息在研究强场电离基本原理以及探测超快电子动力学上具有显著的优势.本文给出了量子轨迹干涉作为光电子全息基本物理背景的图像,合理地引入库仑势的效应,发展了一致性glory再散射理论.将此理论的计算结果与实验以及含时薛定谔方程做对比,得到了很好的定量符合结果.同时,研究了通过库仑glory再散射过程作为时间快门对超短光脉冲进行时间域重构的方法.对强场光电子全息的研究将加深对原子分子超快物理过程的认知,为未来利用或者操控这一过程做出重要贡献.

关键词：隧穿电离光电子全息库仑glory效应双色激光场

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