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凝聚态物理学进展 2015年第3期4卷 85-92页

作者：张玉东许爱国张广财祝成民北京航空航天大学宇航学院北京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理论物理国家重点实验室(中国科学院理论物理研究所) 北京爆炸科学与技术国家重点实验室(北京理工大学) 北京

基于我们课题组以前提出的高速可压LBGK模型[Gan, Xu, Zhang, Yang, EPL 103 (2013) 24003],发展了一个适用于模拟爆轰问题的离散Boltzmann模型。化学反应率模型采用只保留增长项的Lee模型。基于新构建的模型,模拟了不同反应速率的爆轰... 详细信息

基于我们课题组以前提出的高速可压LBGK模型[Gan, Xu, Zhang, Yang, EPL 103 (2013) 24003],发展了一个适用于模拟爆轰问题的离散Boltzmann模型。化学反应率模型采用只保留增长项的Lee模型。基于新构建的模型,模拟了不同反应速率的爆轰情形,找到了一个临界反应速率。当反应速率等于临界反应速率时,模拟的结果与CJ理论值符合较好。当反应速率低于临界反应速率时,爆轰波的波结构中会出现von-Neumann峰,之后从峰值点过渡到稳态,稳态为CJ爆轰状态。当反应速率高于临界反应速率时,爆轰波会以高于CJ爆轰波速的速度向前传播,稳态为弱爆轰状态。

关键词：离散玻尔兹曼模型爆轰反应率模型

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氦离子低温预辐照对不锈钢中氦泡生长抑制作用的Monte Carlo模拟研究

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物理学报 2014年第10期63卷 321-329页

作者：郑晖张崇宏陈波杨义涛赖新春北京应用物理与计算数学研究所北京100094 中国科学院近代物理研究所兰州730000 中国工程物理研究院核物理与化学研究所绵阳621900 中国工程物理研究院表面物理与化学国家重点实验室绵阳621907

实验中已发现氦离子低温预辐照不锈钢材料能有效抑制高温辐照阶段的氦泡生长,但这一结果一直缺少理论解释.基于持续注入粒子的三维格子气模型,采用Monte Carlo模拟方法研究了不同温度模式对氦泡生长行为的影响.研究发现,计算结果能很好... 详细信息

实验中已发现氦离子低温预辐照不锈钢材料能有效抑制高温辐照阶段的氦泡生长,但这一结果一直缺少理论解释.基于持续注入粒子的三维格子气模型,采用Monte Carlo模拟方法研究了不同温度模式对氦泡生长行为的影响.研究发现,计算结果能很好地再现氦离子低温预注入抑制高温氦泡生长的实验现象,其原理为低温预注入时材料中形成了较高数密度的小氦泡,由于氦泡数量较多从而限制了氦泡平均尺寸的增大.

关键词：预辐照氦泡生长抑制作用 Monte Carlo模拟

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爆轰问题的一个高效二维离散玻尔兹曼模型

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凝聚态物理学进展 2015年第3期4卷 102-111页

作者：林传栋许爱国张广财李英骏中国矿业大学(北京)深部岩土力学与地下工程国家重点实验室北京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理论物理国家重点实验室(中国科学院理论物理研究所) 北京爆炸科学与技术国家重点实验室(北京理工大学) 北京

本文构建了多松弛时间离散玻尔兹曼模型,并使用该模型模拟爆轰现象。相对于我们之前的一个模型[Xu A., Lin C., Zhang G., Li Y., Phys. Rev. E 91 (2015) 043306],本模型在模拟有化学反应或无化学反应流体系统时的计算效率更高。这是... 详细信息

本文构建了多松弛时间离散玻尔兹曼模型,并使用该模型模拟爆轰现象。相对于我们之前的一个模型[Xu A., Lin C., Zhang G., Li Y., Phys. Rev. E 91 (2015) 043306],本模型在模拟有化学反应或无化学反应流体系统时的计算效率更高。这是因为前者使用了24个离散速度,而本模型只使用16个。在模拟部分高马赫物理系统时,本模型表现出更高的数值稳定性。使用该模型,本文分四种情况模拟了爆轰波激发的Richtmyer-Meshkov不稳定性问题。当爆轰波由反应物传向另一种较轻的不反应的物质时,由于突然失去能量补充,温度急剧下降,在物质界附近将会出现一层高密区域。

关键词：离散玻尔兹曼模型爆轰波 Richtmyer-Meshkov不稳定性非平衡效应

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非稳腔氧碘激光器近场杂散光传输特性

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光学学报 2014年第2期34卷 151-157页

作者：魏继锋常艳黄德权周山苏毅安建祝孙利群张凯中国工程物理研究院应用电子学研究所四川绵阳621900 清华大学精密计量与仪器科学国家重点实验室北京100084 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北京100088

氧碘高能激光近场存在较多的杂散光,这些光会严重影响光束传输和光束质量控制。通过对杂散光的产生机理、类型和传输规律的分析和模拟确定了不同类型杂散光的测量方法。利用两个能量计测量了30m通道自由传输时的传输效率,利用测试光阑... 详细信息

氧碘高能激光近场存在较多的杂散光,这些光会严重影响光束传输和光束质量控制。通过对杂散光的产生机理、类型和传输规律的分析和模拟确定了不同类型杂散光的测量方法。利用两个能量计测量了30m通道自由传输时的传输效率,利用测试光阑获得了通道内杂散光角谱曲线和镜面散射光能量。实验表明30m通道自由传输时的能量损失约为5.2%,杂散光的角谱随着传输距离的增加逐渐增大,角谱也会随着光束质量的恶化显著增加。利用角谱曲线可以获得通道内任意位置处光阑上的热负荷,这为高能激光热管理技术奠定了坚实的基础。

关键词：激光光学化学氧碘激光杂散光光阑角谱传输

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空间激光干涉引力波探测与早期宇宙结构形成

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天文学进展 2015年第1期33卷 59-83页

作者：龚雪飞徐生年袁业飞白姗边星曹周键陈葛锐董鹏高天舒高伟黄双林李玉龙刘影罗子人邵明学孙宝三唐文林于品徐鹏臧云龙张海鹏刘润球中国科学院数学与系统科学研究院中国科学技术大学天文学系 Theoretisch-Physikalisches Institut Friedrich-Schiller-Universitat JenaD-07743 JenaGermany 中国科学院大学中国科学院数学与系统科学研究院计算数学国家重点实验室中国科学院理论物理研究所理论物理国家重点实验室北京工业大学应用数理学院中国科学院晨兴数学中心首都师范大学数学系河南大学数学系中国科学院力学研究所河南理工大学华中科学技术大学理学院清华大学数学科学中心中国科学院理论物理研究所

空间引力波探测是研究宇宙早期恒星演化和星系形成、黑洞和星系的共同成长等天文学和宇宙学重大问题的一条重要可能途径。经过两期科学院先导科技专项空间科学预研究课题的开展,通过权衡技术的可行性与科学的前瞻性,选择以高红移开始的... 详细信息

空间引力波探测是研究宇宙早期恒星演化和星系形成、黑洞和星系的共同成长等天文学和宇宙学重大问题的一条重要可能途径。经过两期科学院先导科技专项空间科学预研究课题的开展,通过权衡技术的可行性与科学的前瞻性,选择以高红移开始的中至大质量双黑洞并合系统、星团等稠密动力学环境中涉及中等质量黑洞的双黑洞引力波波源为主要科学目标,给出了我国毫赫兹至赫兹频段空间引力波探测任务计划的初步设计。以该任务设计建议为依据,简要介绍空间引力波探测及其作为一种新的天文观测手段的科学内涵,以及我国空间引力波探测任务设计的科学目标和探测潜力。

关键词：引力波冷暗物质等级结构形成模型中等质量黑洞双黑洞并合

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强激光场驱动下光电子动力学中的长程库仑势效应

强激光场驱动下光电子动力学中的长程库仑势效应

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第十八届全国原子与分子物理学术会议

作者：全威郝小雷陈永菊余少刚许松坡王艳兰孙仁平赖炫扬吴成印龚旗煌贺贤土柳晓军陈京中国科学院武汉物理与数学研究所波谱与原子分子物理国家重点实验室武汉 430071中国 HEDPS 北京大学应用物理与技术研究中心北京 100084中国北京应用物理与计算数学研究所北京 100088中国中国科学院武汉物理与数学研究所波谱与原子分子物理国家重点实验室武汉 430071中国中国科学院大学北京100080中国北京大学人工微结构和介观物理重点实验室北京100871中国北京大学量子物质科学协同创新中心北京100871中国

本文从实验和理论两个方面研究了中红外飞秒强激光场中光电子动力学的长程库仑势效应.实验测量得到的Xe原子光电子动量分布中出现了一个零能结构(ZES),该结构随着激光光强和波长的演化规律可以定性地用一个半经典理论模型进行解释.理论...

本文从实验和理论两个方面研究了中红外飞秒强激光场中光电子动力学的长程库仑势效应.实验测量得到的Xe原子光电子动量分布中出现了一个零能结构(ZES),该结构随着激光光强和波长的演化规律可以定性地用一个半经典理论模型进行解释.理论分析表明长程库仑势在ZES的形成过程中扮演了非常重要的角色.

关键词：

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未反应PBXC10炸药冲击Hugoniot关系的实验研究

未反应PBXC10炸药冲击Hugoniot关系的实验研究

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第十二届全国冲击动力学学术会议

作者：刘益儒段卓平温丽晶欧卓成黄风雷北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室北京100081 北京应用物理与计算数学研究所北京 100094 北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室北京100081 北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室北京100081 环境保护部核与辐射安全中心北京 100082

为了获得标定未反应PBXC10炸药(Jones-Wilkins-Lee)JWL状态方程参数的基础数据,提出了一种获得未反应炸药冲击Hugoniot关系的方法,即基于冲击起爆实验测得的PBXC10炸药中不同拉格朗日位置的压力历史,假设冲击波前沿炸药未发生化学反应,... 详细信息

为了获得标定未反应PBXC10炸药(Jones-Wilkins-Lee)JWL状态方程参数的基础数据,提出了一种获得未反应炸药冲击Hugoniot关系的方法,即基于冲击起爆实验测得的PBXC10炸药中不同拉格朗日位置的压力历史,假设冲击波前沿炸药未发生化学反应,并利用冲击波阵面前后的动量守恒关系,获得未反应PBXC10炸药的冲击Hugoniot关系.将该冲击Hugoniot关系外推到爆速,得到PBXC10炸药的冯诺依曼峰值压力,发现该峰值压力与PBXC10炸药的CJ(Chapman-Jouguet)压力之比在合理范围内.

关键词：炸药冲击冲击Hugoniot关系冯诺依曼峰值压力起爆实验

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高能化学氧碘激光激光近场高频光角谱特性研究

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中国激光 2014年第5期41卷 49-55页

作者：魏继锋安建祝苏毅陈兴无万敏张卫范国滨中国工程物理研究院应用电子学研究所四川绵阳621900 清华大学精密计量与仪器科学国家重点实验室北京100074 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北京100094 中国工程物理研究院高新技术研究中心北京100094

高能化学氧碘激光(COIL)激光近场存在着大量的高频光,这部分光会对光束质量及强光通道附近的系统造成严重的危害,因此需要研究这些高频光在近场的传输规律。分析了各种不同的高频光的产生机理和特性,其中输出镜的衍射和高阶模对高频光... 详细信息

高能化学氧碘激光(COIL)激光近场存在着大量的高频光,这部分光会对光束质量及强光通道附近的系统造成严重的危害,因此需要研究这些高频光在近场的传输规律。分析了各种不同的高频光的产生机理和特性,其中输出镜的衍射和高阶模对高频光的贡献最大,因此是主要研究对象。通过在光学通道内设置多个测试光阑测量了不同位置的能量,并根据该位置的空间角计算出高频光角谱。采用了三种不同的研究方法分别计算在不同出光时间下的角谱特征,得到了较一致的结果。研究结果表明高频光的角谱越往通道后端数值越大,当光束质量恶化时角谱值增大,通道内的能量损失增加。根据角谱曲线可以计算出每个防护光阑上的功率和能量,这为高能COIL激光系统热管理技术奠定了坚实的基础。

关键词：激光技术高能激光高频光衍射测试光阑角谱拟合

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强激光场驱动下光电子动力学中的长程库仑势效应

强激光场驱动下光电子动力学中的长程库仑势效应

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中国物理学会2015年秋季会议

作者：全威郝小雷陈永菊余少刚许松坡王艳兰孙仁平赖炫扬吴成印龚旗煌贺贤土柳晓军陈京中国科学院武汉物理与数学研究所波谱与原子分子物理国家重点实验室武汉 430071中国 HEDPS 北京大学应用物理与技术研究中心北京100084中国北京应用物理与计算数学研究所 8009邮箱北京100088中国中国科学院武汉物理与数学研究所波谱与原子分子物理国家重点实验室武汉 430071中国中国科学院大学北京100080中国北京大学人工微结构和介观物理重点实验室北京100871中国北京大学量子物质科学协同创新中心北京100871中国

长程库仑作用广泛存在于自然界中,它对于我们理解原子结构和动力学过程具有重要意义。然而,在强场原子分子物理领域,长程库仑相互作用却因为实验上无法观测到而没有引起人们的重视[1,2]。本文报道了中红外激光场中Xe原子光电子动量分布... 详细信息

长程库仑作用广泛存在于自然界中,它对于我们理解原子结构和动力学过程具有重要意义。然而,在强场原子分子物理领域,长程库仑相互作用却因为实验上无法观测到而没有引起人们的重视[1,2]。本文报道了中红外激光场中Xe原子光电子动量分布中长程库仑作用的实验证据。

关键词：长程库仑势强激光场电离中红外激光场

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人工规范场中冷原子气体的薛定谔方程的格点规范差分算法

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山西大学学报(自然科学版) 2014年第1期37卷 77-81页

作者：叶冲张华中国工程物理研究院研究生部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大学应用物理与技术研究中心高能量密度物理数值模拟教育部重点实验室

对于空间不均匀的人工规范场,由于位置和动量耦合在一起,冷原子物理中常用的时间分裂谱方法将不再适用。为了计算空间不均匀的人工规范场中的冷原子动力学行为,这里给出人工规范场中冷原子气体的薛定谔方程的差分算法,在我们的算法中人... 详细信息

对于空间不均匀的人工规范场,由于位置和动量耦合在一起,冷原子物理中常用的时间分裂谱方法将不再适用。为了计算空间不均匀的人工规范场中的冷原子动力学行为,这里给出人工规范场中冷原子气体的薛定谔方程的差分算法,在我们的算法中人工规范场使得动能项的差分出现和人工规范场的联结函数,在文中分别就阿贝场和非阿贝场用待定系数法和格点规范理论给出了处在人工规范场中的冷原子气体的薛定谔方程的格点规范差分格式。我们先以最简单的U(1)的虚拟阿贝规范场为例,用两种方法分别给出相同的差分形式。对于更为复杂的SU(N),我们以SU(2)为例用两种方法给出了差分形式。然后用所得到的差分格式计算了冷原子物理中一个很典型的现象自旋霍尔效应。

关键词：冷原子人工规范场差分算法

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