检索结果-内蒙古大学图书馆

电爆炸箔加速飞片的动力学模型

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火工品 2003年第1期 41-44页

作者：胡晓棉冯长根曾庆轩谢高弟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 北京理工大学爆炸与安全科学国家重点实验室北京100081 中国兵器工业第213研究所陕西西安710061

本文分析了爆炸金属箔加速飞片的物理过程,介绍计算飞片速度的经验模型和动力学模型。在动力学模型的计算中,利用高斯曲线形的拟功率曲线代替实测功率曲线。飞片速度的计算结果与实验符合较好。

关键词：爆炸箔起爆器 EFI 飞片速度金属箔格尼能量动力学模型

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模式伴随化的基本规则及代价分析

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中国科学E辑 2004年第6期34卷 601-618页

作者：程强张林波王斌中国科学院计算数学与科学工程计算研究所科学与工程计算国家重点实验室(LSEC) 北京100080 中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学国家重点实验室(LASG) 北京100029 中国科学院计算数学与科学工程计算研究所科学与工程计算国家重点实验室(LSEC) 北京100080 中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学国家重点实验室(LASG) 北京100029

从程序语法结构而不是从具体问题本身出发,提出了基于最小程序行为分解的模式伴随化方法.此方法无论在算法设计上还是在软件实现上均更具普遍性,并具有许多独特的优点.它保留了断点存储技术在减少浮点计算量和降低存储开销方面的优点,... 详细信息

从程序语法结构而不是从具体问题本身出发,提出了基于最小程序行为分解的模式伴随化方法.此方法无论在算法设计上还是在软件实现上均更具普遍性,并具有许多独特的优点.它保留了断点存储技术在减少浮点计算量和降低存储开销方面的优点,同时克服了其仅仅适用于计算过程均匀可分假设的局限性.首先给出了模式伴随化实现的基本规则,详细介绍了基于最小程序行为分解的模式伴随化方法.然后,基于自动微分(AD)基本假设定义了可分程序空间和微分代价函数,得到了两个反映计算微分代价的基本常数σ和μ.在计算过程均匀可分性假设下,讨论了断点存储在浮点计算量和空间存储开销上的最优实现,证明了深度划分在这两个方面同时具有对数复杂性的结论.最后,详细论证了基于最小程序行为分解的模式伴随化方法在浮点计算量和空间存储开销两个方面同时具有过程引用和划分深度依赖性.

关键词：自动微分模式伴随化最小程序行为浮点计算

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气隙宽度对炸药爆轰过程的影响研究

气隙宽度对炸药爆轰过程的影响研究

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第四届全国计算爆炸力学会议

作者：胡晓棉潘昊吴子辉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 北京应用物理与计算数学研究所，北京 100088 北京应用物理与计算数学研究所，北京 100088

本文采用含有爆轰计算的SPH程序计算了炸药之间存在的气隙对炸药爆轰及其对金属冲击做功过程的影响，计算得到的金属靶板的变形特征与实验结果相符，靶板变形随气隙宽度的变化情况与实验基本一致。这些都表明SPH方法可以较好的描述气隙... 详细信息

本文采用含有爆轰计算的SPH程序计算了炸药之间存在的气隙对炸药爆轰及其对金属冲击做功过程的影响，计算得到的金属靶板的变形特征与实验结果相符，靶板变形随气隙宽度的变化情况与实验基本一致。这些都表明SPH方法可以较好的描述气隙对于炸药爆轰及做功的影响。

关键词：爆炸力学气隙宽度光滑粒子法钝感炸药爆轰过程变形特征

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一维守恒的LADER格式

一维守恒的LADER格式

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第十六届全国流体力学数值方法研讨会2013

作者：程军波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

2001年,Toro等人[1]引入了具有任意精度的ADER(Arbitrarily high-order accurate)格式。ADER格式是高精度Godunov有限体积格式。与其他高精度格式,如WENO[2]格式相比,ADER格式在时间和空间两个方向上都具有同等的高精度。本文借鉴了欧... 详细信息

2001年,Toro等人[1]引入了具有任意精度的ADER(Arbitrarily high-order accurate)格式。ADER格式是高精度Godunov有限体积格式。与其他高精度格式,如WENO[2]格式相比,ADER格式在时间和空间两个方向上都具有同等的高精度。本文借鉴了欧拉框架下ADER格式的思想,构造拉格朗日框架下的ADER格式(LADER)。该

关键词：中心型拉格朗日格式 ADER 守恒

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基于能量平衡估算陆地近地层光学湍流

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大气与环境光学学报 2010年第2期5卷 81-93页

作者：戴福山李有宽北京应用气象研究所北京100029 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

估算陆地近地层光学湍流通常需要利用两层不同高度的气象观测,而常规气象观测通常只有一层.为了利用单层常规气象观测估算陆地近地层光学湍流,通过采用Shapiro给出的利用常规气象要素估算地面太阳辐射的经验模型,以及美国陆军统一土壤... 详细信息

估算陆地近地层光学湍流通常需要利用两层不同高度的气象观测,而常规气象观测通常只有一层.为了利用单层常规气象观测估算陆地近地层光学湍流,通过采用Shapiro给出的利用常规气象要素估算地面太阳辐射的经验模型,以及美国陆军统一土壤分类方案,基于地面能量平衡,建立一个陆地近地层光学湍流估算模型.首先通过数值求解土壤热传导方程估算土壤温度,再基于地面能量平衡估算地面温度、基于强迫恢复方法估算地面湿度;最后,将估算的地面温度和湿度看作是粗糙度高度的温度与湿度,结合常规单层气象观测数据,估算光学湍流强度。实例计算表明:该方法估算的光学湍流强度整体上与利用两层气象观测估算的光学湍流强度基本一致.

关键词：大气光学光学湍流地面能量平衡陆地近地层

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玻色-爱因斯坦凝聚体中非线性相互作用对量子共振棘流的影响

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物理学报 2012年第22期61卷 100-105页

作者：赵文垒豆福全王建忠北京理工大学物理学院北京100081 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 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北京100084

研究了玻色-爱因斯坦凝聚体中非线性相互作用对量子共振棘流的影响.满足量子共振条件的周期驱动使得波包在动量空间出现弹道扩散,当波包扩散具有特定方向时,系统就出现定向的动量流.弱非线性相互作用下的冷原子分成两簇,它们分别受到方... 详细信息

研究了玻色-爱因斯坦凝聚体中非线性相互作用对量子共振棘流的影响.满足量子共振条件的周期驱动使得波包在动量空间出现弹道扩散,当波包扩散具有特定方向时,系统就出现定向的动量流.弱非线性相互作用下的冷原子分成两簇,它们分别受到方向相反的稳定周期驱动力,以各自恒定的加速度沿相反方向运动.波包在动量空间的扩散表现为两个稳定的沿相反方向运动的峰.非线性相互作用的增强使得正方向运动的冷原子减少,负方向运动的冷原子增加,从而系统的动量流减弱甚至反转.当非线性相互作用足够强时,动量空间中的波包只有一个稳定的峰,且峰值对应的动量不随时间变化.此时冷原子受的周期驱动力为零,定向的动量流消失.

关键词：玻色-爱因斯坦凝聚量子共振棘流

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软物质的时间-空间分数阶导数力学建模及其计算问题

软物质的时间-空间分数阶导数力学建模及其计算问题

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中国力学学会学术大会'2005

作者：陈文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

软物质(又被称为“复杂流体”)是介于理想固体和理想流体(例如,牛顿流体)之间的复杂状态物质,如生命物质、聚合物、液晶、土壤、胶体、薄膜、颗粒物质、层状岩石、石油等。近年来,软物质的研究逐渐成为热点,在著名科学杂志Nature和Scie... 详细信息

软物质(又被称为“复杂流体”)是介于理想固体和理想流体(例如,牛顿流体)之间的复杂状态物质,如生命物质、聚合物、液晶、土壤、胶体、薄膜、颗粒物质、层状岩石、石油等。近年来,软物质的研究逐渐成为热点,在著名科学杂志Nature和Science上不时可以看见有关报道[1,2]。可是国内外力学界目前对软物质的理论和实验研究依然很薄弱,已有的工作散见于流变学、复合材料力学、生物力学、土壤力学、岩土力学、非牛顿流体、黏弹性力学等领域;涉及多孔介质、颗粒

关键词：空间分数阶导数力学建模分数阶拉普拉斯算子

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基于J-Earth领域编程框架的高效并行大气环流模式(H-GAMIL)构建

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气候与环境研究 2017年第1期22卷 71-79页

作者：普业张爱清莫则尧郭红王斌中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室北京100029 中国科学院大学北京100049 北京应用物理与计算数学研究所高性能计算中心北京100094

高性能并行计算,一直是气候系统模式研究中的重要科学前沿。然而,随着计算机技术的发展,计算机体系结构越来越复杂,以及气候系统模式本身的复杂性使得开发高性能气候系统模式成为一个难题。采用了一种全新的并行程序设计方法:基于针对... 详细信息

高性能并行计算,一直是气候系统模式研究中的重要科学前沿。然而,随着计算机技术的发展,计算机体系结构越来越复杂,以及气候系统模式本身的复杂性使得开发高性能气候系统模式成为一个难题。采用了一种全新的并行程序设计方法:基于针对气象科学中的计算特点发展出的领域编程框架J-Earth,构建了高性能并行大气环流模式H-GAMIL。在对原模式GAMIL分析和解构以后,结合J-Earth的特点,采用面相对象的编程方式,对H-GAMIL进行重构。重构后的H-GAMIL具有现代软件标准化模块化的特点,并具有自动二维剖分、MPI(Message Passing Interface)和Open MP(Open Multi-Processing)混合并行实现、并行输出等新功能。解决了原模式一维剖分受到处理器限制,串行IO等问题。在此基础上,本文对H-GAMIL进行了并行效率测试,结果显示,模式水平分辨率为1°(纬度)×1°(经度)时,可使用上千处理器核,并行效率达40%以上且负载平衡达70%。测试结果表明了H-GAMIL具有较好的并行效率和可扩展性;同时对H-GAMIL模拟性能进行对比分析,其结果表明H-GAMIL保持了原模式的守恒性,并且具有与原模式相当的模拟性能,能够满足气候研究的计算需求,达到实用程度。

关键词：大气环流模式高性能并行计算 J-Earth领域编程框架

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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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激波/平板层流边界层干扰熵增特性

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航空学报 2023年第21期44卷 269-286页

作者：宋家辉许爱国苗龙廖煜淦梁福文田丰聂明卿王宁飞北京理工大学宇航学院北京100081 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 冲击波物理与爆轰物理全国重点实验室绵阳621900 北京理工大学爆炸科学技术国家重点实验室北京100081 北京大学工学院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北京100871 北京理工大学重庆创新中心重庆404100

超声速流动中存在着复杂的激波/边界层干扰现象。在激波/边界层干扰中,激波引起的“波阻”和边界层引起的“摩擦阻力”是气动阻力的主要来源,而这两种阻力均与熵增直接相关,因而熵增是评估超声速流中气动阻力的关键参数。采用基于非平... 详细信息

超声速流动中存在着复杂的激波/边界层干扰现象。在激波/边界层干扰中,激波引起的“波阻”和边界层引起的“摩擦阻力”是气动阻力的主要来源,而这两种阻力均与熵增直接相关,因而熵增是评估超声速流中气动阻力的关键参数。采用基于非平衡统计物理学的离散玻尔兹曼方法(DBM)对高马赫数规则反射及激波/层流平板边界层干扰问题进行了仿真研究,借助高阶非守恒动理学矩,DBM可以方便地捕捉黏性和热流等热力学非平衡效应,并定量化研究两者引起的熵产生率。结果表明:对于规则反射,反射激波中的非平衡强度强于入射激波;对于激波/层流平板边界层干扰,激波中黏性引起的熵产生率占主导,边界层中热流引起的熵产生率占主导,两种熵产生率的强度均随马赫数的增加而增强。研究结果可为评估进气道内的流动品质提供理论指导。

关键词：超燃冲压发动机熵增非平衡特性离散玻尔兹曼方法激波/层流边界层干扰

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