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2016第八届全国计算物理会议

作者：陈艺冰刘娜徐喜华北京应用物理与计算数学研究所计算物理实验室北京应用物理与计算数学研究所中物院高性能数值模拟软件中心

本文提出了一类适用于任意非结构多面体网格的二阶局部保界全局重映算法。该算法分为网格内物理量的多项式重构、搜索"贡献"网格、凸多面体求交、物理量的局部保界修正四个部分。采用最小二乘法的思想构造了网格内物理量的梯... 详细信息

本文提出了一类适用于任意非结构多面体网格的二阶局部保界全局重映算法。该算法分为网格内物理量的多项式重构、搜索"贡献"网格、凸多面体求交、物理量的局部保界修正四个部分。采用最小二乘法的思想构造了网格内物理量的梯度,基于八叉树原理快速搜索"贡献"网格,利用凸包算法计算任意相交多面体的重叠区域,最后使用局部保界方法对越界单元进行修补。多项数值实验表明此算法具有高精度、局部保界、高效率的特点。

关键词：非结构多面体

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磁场诱导跃迁用于日冕磁场探测的研究

磁场诱导跃迁用于日冕磁场探测的研究

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第十九届全国原子与分子物理学术会议

作者：杨洋李冀光李文显肖君沈扬路迪姚科王新成魏宝仁 R.Hutton 邹亚明上海市邯郸路220号复旦大学现代物理研究所 200433 上海市邯郸路220号应用离子束教育部重点实验室 200433 北京市海淀区花园路六号北京应用物理与计算数学研究所 100088

对日冕磁场的探测是太阳物理的一个焦点问题,对日冕磁场的含时探测仍然是一个挑战。限于原理和设备的限制,尚未有卫星实施针对日冕磁场的具有较大自由度的空基探测。在对磁场诱导跃迁(MIT)的研究中[1],本研究组在类氯等电子系中发现Fe9... 详细信息

对日冕磁场的探测是太阳物理的一个焦点问题,对日冕磁场的含时探测仍然是一个挑战。限于原理和设备的限制,尚未有卫星实施针对日冕磁场的具有较大自由度的空基探测。在对磁场诱导跃迁(MIT)的研究中[1],本研究组在类氯等电子系中发现Fe9+离子具有一组能量间隔极小的精细能级3s23p43d4D7/2和3s23p43d4D5/2,其混合后可以产生4D7/2到3s23p52P3/2的MIT(图中为B跃迁)。

关键词：磁场诱导跃迁日冕磁场探测超精细能级探测

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非平衡化学反应流系统的动理学建模与模拟

非平衡化学反应流系统的动理学建模与模拟

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第九届全国流体力学学术会议

作者：许爱国张广财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大学应用物理与技术研究中心和高能量密度物理数值模拟教育部重点实验室北京应用物理与计算数学研究所

非平衡化学反应流广泛于自然界和工程物理等领域。因为基于Navier-Stokes的传统宏观流体建摸不足以描述系统内极其复杂的非平衡行为,而微观粒子模拟在时间和空间尺度方面往往又不能实际需求,所以包含大量微介观结构、复杂非平衡行为的... 详细信息

非平衡化学反应流广泛于自然界和工程物理等领域。因为基于Navier-Stokes的传统宏观流体建摸不足以描述系统内极其复杂的非平衡行为,而微观粒子模拟在时间和空间尺度方面往往又不能实际需求,所以包含大量微介观结构、复杂非平衡行为的化学反应流系统的物理建模、算法设计与信息提取均存在较强的挑战性!因为非平衡统计力学是联系微观运动规律和宏观运动规律的桥梁,所以在Boltzmann方程基础上经过两次重要的粗粒化物理建模得到的离散Boltzmann方法(Discrete Boltzmann Method,DBM)正在成为燃烧等非平衡、复杂化学反应流系统的一种全新的动理学描述方法、建模方法和分析方法。本报告综述我们课题组近年来在这一领域的主要进展。内容重点体现:(1)从数学建模型角度,DBM模型与传统流体模型的唯一差异就是使用离散Boltzm方程取代原来的Navier--Stokes方程;但从物理建模角度,一个DBM模型相当于一个传统流体模型外加一个关于热动非平衡效应的粗粒化模型。(2)通过DBM提供的信息,可以建立"无组织动量流"、"无组织能量流"、化学反应速率与熵增率之间的解析关系式。(3)DBM所提供的非平衡特征已经用于特征区域真是分布函数主要特征的恢复、复杂流体系统内各种界面的物理甄别与追踪、相变研究中划分"亚稳相分解"和"相畴增长"两个阶段的物理判据、Rayleigh-Taylor不稳定性研究中划分可压效应两个阶段的物理判据,等等。(4)除了可以从更基本的层面理解相应物理系统的特征、机制和规律外,这类研究结果可以为现有程序或软件中宏观模型的改进(例如修正项的构造)提供物理参考。

关键词：化学反应流动理学模型 Boltzmann方程非平衡

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基于RTD(q-2,q)的一类组合批处理码

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数学进展 2016年第5期45卷 700-710页

作者：刘娴张素梅张更生河北师范大学数学与信息科学学院石家庄河北050024 邯郸学院数理学院邯郸河北056005 河北省计算数学与应用重点实验室石家庄河北050024

组合批处理码是为了表示如何把n项数据的子集存储到m个服务器里,使得当我们需要n项数据中的任意k项时.都可以通过从每个服务器里选择至多一项(可一般化为t项)来找到这k项,同时让这些服务器总存储量N尽可能小的一类组合结构.具有参数n,k,... 详细信息

组合批处理码是为了表示如何把n项数据的子集存储到m个服务器里,使得当我们需要n项数据中的任意k项时.都可以通过从每个服务器里选择至多一项(可一般化为t项)来找到这k项,同时让这些服务器总存储量N尽可能小的一类组合结构.具有参数n,k,m的组合批处理码记作(n,N,k,m)-CBC.本文通过可分解横截设计RTD(q一2,q)构造了一类(q^2+q-2,q^3-q^2-2q,q^2-2q-3,q^2-2q)-CBC.比较具有相同参数n.k,m的CBC的N值,本文的构造优于已有构造.

关键词：组合批处理码横截设计平行类

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环形拓扑的网络化极大–加系统的捷径与周期性能

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中国科学：信息科学 2016年第2期46卷 228-243页

作者：郭孟然陶跃钢蔡炳苓张子龙河北师范大学数学与信息科学学院石家庄050024 河北工业大学控制科学与工程学院天津300130 河北省计算数学与应用重点实验室石家庄050024

研究环形拓扑的网络化极大–加系统在添加捷径后周期长度和周期时间的特性.给出系统添加k条起始点相同的捷径后周期长度为1的概率的一个下界表达式和周期时间不变的一个充分必要条件,发现两个维数分别为素数与其方幂的系统添加捷径后周... 详细信息

研究环形拓扑的网络化极大–加系统在添加捷径后周期长度和周期时间的特性.给出系统添加k条起始点相同的捷径后周期长度为1的概率的一个下界表达式和周期时间不变的一个充分必要条件,发现两个维数分别为素数与其方幂的系统添加捷径后周期长度为1的概率的下界是一致的.讨论系统添加起始点不相同的捷径的若干特殊情形,给出系统添加k条互不相交的捷径后周期长度为1的概率的一个下界表达式.所用的代数与组合方法具有构造性.由此给出检验系统添加k条起始点相同的捷径后周期时间保持不变的算法,并证明这一算法是多项式算法.同时还给出一个关于周期长度的数值例子.

关键词：极大–加系统环形拓扑网络化系统捷径周期时间周期长度

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高应变率压缩下纳米孔洞对金属铝塑性变形的影响研究

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物理学报 2015年第17期64卷 1-8页

作者：第伍旻杰胡晓棉中国工程物理研究院研究生部北京100088 北京应用物理与计算数学研究所计算物理国家重点实验室北京100088

本文利用分子动力学模拟方法研究了含纳米孔洞金属铝在[110]晶向高应变率单轴压缩下弹塑性变形的微观过程.对比单孔洞和完整单晶的模型,讨论了多孔金属的应力应变关系及其位错发展规律.研究结果表明,对于多孔模型的位错积累过程,位错密... 详细信息

本文利用分子动力学模拟方法研究了含纳米孔洞金属铝在[110]晶向高应变率单轴压缩下弹塑性变形的微观过程.对比单孔洞和完整单晶的模型,讨论了多孔金属的应力应变关系及其位错发展规律.研究结果表明,对于多孔模型的位错积累过程,位错密度随应变的增加可大致分为两个线性阶段.由同一个孔洞生成的位错在相互靠近过程中,其滑移速度越来越小;随着位错继续滑移,源自不同孔洞的位错之间开始交叉相互作用导致应变硬化.达到流变峰应力之后又由于位错密度增殖速率升高发生软化.当应变增加到11.8%时,所有孔洞几乎完全坍缩,并观察到在此过程中有棱位错生成.

关键词：分子动力学纳米孔洞纳米多孔位错

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机载合成孔径雷达散射波干扰研究

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航天电子对抗 2016年第2期32卷 43-46页

作者：徐锋刘佳琪刘洪艳白锦良江志烨北京航天长征飞行器研究所试验物理与计算数学国家级重点实验室北京100076

根据机载合成孔径雷达理论模型和散射波干扰原理,提出了一种散射波干扰的实现方法——干扰机转发雷达信号散射波干扰,即干扰机接收到雷达信号进行处理后向成像区域照射,经地物散射的SAR信号,由SAR接收系统接收,形成散射波干扰。通过分... 详细信息

根据机载合成孔径雷达理论模型和散射波干扰原理,提出了一种散射波干扰的实现方法——干扰机转发雷达信号散射波干扰,即干扰机接收到雷达信号进行处理后向成像区域照射,经地物散射的SAR信号,由SAR接收系统接收,形成散射波干扰。通过分析机载合成孔径雷达的理论模型,指出了影响成像效果最重要的因素是方位二次相位误差。散射波干扰能够在距离向和方位向实现二维相干干扰,使机载SAR图像散焦,形成散焦图像压制干扰。最后通过计算机仿真验证了干扰机转发雷达信号形成地物散射波干扰的干扰效果。

关键词：机载合成孔径雷达雷达理论模型散射波干扰

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中子输运方程误差估计及自适应计算

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计算数学 2015年第3期37卷 264-272页

作者：刘会坡北京应用物理与计算数学研究所计算物理实验室北京100094

本文研究了全离散方法求解二维中子输运方程的有限元自适应算法,角度变量用离散纵坐标方法展开,空间变量用间断元方法求解.基于间断元方法给出了空间离散的残量型后验误差估计.在后验误差估计的基础上,我们设计了自适应有限元算法.由残... 详细信息

本文研究了全离散方法求解二维中子输运方程的有限元自适应算法,角度变量用离散纵坐标方法展开,空间变量用间断元方法求解.基于间断元方法给出了空间离散的残量型后验误差估计.在后验误差估计的基础上,我们设计了自适应有限元算法.由残量型后验估计可以给出局部加密网格的自适应算法.最后,我们给出了数值算例来验证我们的理论结果.

关键词：中子输运间断有限元后验估计自适应算法

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5f电子局域-巡游转变和自旋密度波转变的光电子能谱测量

5f电子局域-巡游转变和自旋密度波转变的光电子能谱测量

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第二届中国锕系物理与化学学术交流会

作者：谭世勇谢东华张文李梦蕾黄理冯卫方运张云陈秋云朱燮刚刘琴袁秉凯罗丽珠张平赖新春表面物理与化学重点实验室四川江油621908 北京应用物理与计算数学研究所北京100088

对重费米子化合物,f电子表现出依赖于温度变化的局域和巡游双重特性。局域的f电子与导带电子发生集体杂化,导致重电子、磁有序和非常规超导等奇异量子特性。由于实验数据的缺乏,目前对锕系材料5f电子的局域-巡游转变、磁转变过程中能带... 详细信息

对重费米子化合物,f电子表现出依赖于温度变化的局域和巡游双重特性。局域的f电子与导带电子发生集体杂化,导致重电子、磁有序和非常规超导等奇异量子特性。由于实验数据的缺乏,目前对锕系材料5f电子的局域-巡游转变、磁转变过程中能带结构的演变一直没有得到充分的揭示。

关键词：重费米子 5f电子局域-巡游转变自旋密度波

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二维柱坐标系辐射输运方程保球对称的离散纵标格式

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计算数学 2015年第3期37卷 299-315页

作者：宋鹏成娟北京应用物理与计算数学研究所计算物理重点实验室北京100094 北京应用物理与计算数学研究所北京100094

离散纵标格式是计算辐射输运方程的常用格式之一.但是,传统的离散纵标格式求解二维柱坐标系辐射输运方程模拟一维球对称问题时,会出现明显的非对称现象,球对称性被破坏.针对该问题,本文分析了传统离散纵标格式不能够保持球对称性的原因... 详细信息

离散纵标格式是计算辐射输运方程的常用格式之一.但是,传统的离散纵标格式求解二维柱坐标系辐射输运方程模拟一维球对称问题时,会出现明显的非对称现象,球对称性被破坏.针对该问题,本文分析了传统离散纵标格式不能够保持球对称性的原因,提出了空间基于柱坐标系、方向基于球坐标系的辐射输运方程,并对该方程设计了新的离散纵标格式,从理论上证明了当空间网格取球对称剖分时该离散格式能够保持一维球对称性的充分必要条件.通过对真空球区域辐射输运、与物质耦合辐射输运等球对称算例的数值模拟,验证了该格式的保球对称性,球对称误差能够达到机器精度.非对称辐射驱动模型以及非对称网格剖分条件下的数值模拟等算例也取得了较好的结果.

关键词：辐射输运离散纵标格式柱坐标系球对称

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