检索结果-内蒙古大学图书馆

在这项工作中，我们研究了半导体器件中的氧化物由于辐射所产生的界面陷阱和体缺陷的模型。为了在3维半导体中模拟带反应的电扩散过程，我们采用多时间步长的算法来处理不同的时间尺度的漂移-扩散过程和反应方程，该算法在我们的并行有限元软件PHG上来编程实现，我们模拟的数值结果与受EDLRS效应和不同的H2浓度影响的器件的实验数据趋势相符合。

关键词：辐射产生氧化物电荷 Not Nit

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时间域速度密度双参数全波形反演

时间域速度密度双参数全波形反演

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CPS/SEG北京2018国际地球物理会议暨展览

作者：张文生 UCAS LSEC计算数学与科学工程计算研究所中国科学院数学与系统科学研究院

本文研究了时间域全波形速度密度双参数同时反演方法。与单参数反演相比,由于密度速度的相互影响,反演更加困难。正演用带完全匹配层吸收层的交错网格差分法快速实现,反演是一个优化迭代过程,基于LBFGS算法实现。文中推导了目标函数的... 详细信息

本文研究了时间域全波形速度密度双参数同时反演方法。与单参数反演相比,由于密度速度的相互影响,反演更加困难。正演用带完全匹配层吸收层的交错网格差分法快速实现,反演是一个优化迭代过程,基于LBFGS算法实现。文中推导了目标函数的梯度公式,并应用L和TV正则化方法及从低频到高频的逐级反演策略来克服问题的不适定性,同时采用自适应正则化参数选择的措施进一步改善反演精度。对Marmousi模型的双参数反演表明,在数据有一定噪音的情况下,仍能得到良好的速度和密度反演结果,数值计算验证了文中方法的正确性和有效性。

关键词：时间域全波形反演 L2正则化 TV正则化双参数

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半导体器件四面体网格生成与可视化

半导体器件四面体网格生成与可视化

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第一届全国集成微系统科学技术及其建模与仿真学术交流会暨科学挑战专题强约束集成微系统领域十三五中期进展学术交流会

作者：桂升王芹马召灿卢本卓中国科学院数学与系统科学研究院计算数学与科学工程计算研究所国家数学与交叉科学中心

基于三维有限元的电离损伤数值模拟计算，本文开展了半导体器件模拟的前处理与后处理工作，通过调研获取MIS、PN结、NMOS、LPNP等器件的尺寸信息与结构信息。

关键词：半导体器件四面体网格生成可视化工具

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地热储多场多相数值模拟与介尺度技术进展

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科技促进发展 2020年第3期16卷 359-366页

作者：赵亚洲庞忠和马智博周传辉马凌中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院页岩气与地质工程重点实验室北京100029 中国科学院地球科学研究院北京100029 中国科学院大学北京100049 北京应用物理与计算数学研究所北京100094 武汉科技大学城市建设学院武汉430065 天津大学机械工程学院中低温热能高效利用教育部重点实验室天津300072

热储工程系统具有很强的多样性和复杂性,随着当前地热开发利用需求的提高,裂隙介质热-流-力多场耦合复杂物理过程的高效模拟变得日益重要,它也是热储工程面临的关键技术问题。经典的多孔介质中的流动、传热和力学模拟技术已经得到了很... 详细信息

热储工程系统具有很强的多样性和复杂性,随着当前地热开发利用需求的提高,裂隙介质热-流-力多场耦合复杂物理过程的高效模拟变得日益重要,它也是热储工程面临的关键技术问题。经典的多孔介质中的流动、传热和力学模拟技术已经得到了很大的发展,但其内部的多相、多物质流动和传递过程的理论仍然不成熟,裂隙介质由于本身的多尺度特性,对其热-流-力多场耦合问题的研究更为复杂,新的研究方法体系亟须建立。鉴于此,本文综述了裂隙介质热-流-力多场耦合既有的研究现状,并指明了未来面向热储工程应用的新一代裂隙介质热-流-力耦合模拟技术发展趋势及关键问题。

关键词：地热储裂隙介质多场多相多物质多模式模拟技术

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核能技术方向研究及发展路线图

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中国工程科学 2018年第3期20卷 17-24页

作者：杜祥琬叶奇蓁徐銤万元熙彭先觉苏罡杨勇高翔师学明北京应用物理与计算数学研究所北京100088 中国核电工程有限公司北京100840 中国原子能科学研究院北京102134 中国科学院等离子体物理研究所合肥230031

笔者按照核能技术成熟度将课题分解为热堆、快堆和四代堆、受控核聚变科学技术三个专题,采取专题调研、交叉讨论、系统综合的方法开展研究。分析了核能技术发展的现状、我国核能的安全性、核能技术的发展方向,并给出了核能技术发展路线... 详细信息

笔者按照核能技术成熟度将课题分解为热堆、快堆和四代堆、受控核聚变科学技术三个专题,采取专题调研、交叉讨论、系统综合的方法开展研究。分析了核能技术发展的现状、我国核能的安全性、核能技术的发展方向,并给出了核能技术发展路线图。建议以第三代自主压水堆为依托,安全、高效、规模化发展核能;加快第四代核能系统研发,解决核燃料增殖与高水平放射性核素嬗变;积极发展模块化小堆,开拓核能应用范围;努力探索聚变能源。预期到2030年核电运行1.5×10~8 kW,在建5×10~7 kW;到2050年快堆和压水堆匹配发展。我国核能发展存在前端和后端能力不足、核心技术研发力量分散、竞争大于合作的局面,建议整合国内资源,组建核能国家实验室,集中力量推进我国核能产业健康、快速发展。

关键词：核能热堆第四代核能系统受控核聚变发展路线图

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一种基于TV分裂的真正多维Riemann解法器

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应用数学和力学 2017年第3期38卷 243-264页

作者：胡立军袁礼中国科学院数学与系统科学研究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北京100190

给出了一种真正多维的HLL Riemann解法器.采用TV(Toro-Vázquez)分裂将通量分裂成对流通量和压力通量,其中对流通量的计算采用类似于AUSM格式的迎风方法,压力通量的计算采用波速基于压力系统特征值的HLL格式,并将HLL格式耗散项中的... 详细信息

给出了一种真正多维的HLL Riemann解法器.采用TV(Toro-Vázquez)分裂将通量分裂成对流通量和压力通量,其中对流通量的计算采用类似于AUSM格式的迎风方法,压力通量的计算采用波速基于压力系统特征值的HLL格式,并将HLL格式耗散项中的密度差用压力差代替,来克服传统的HLL格式不能分辨接触间断的缺点.为了实现数值格式真正多维的特性,分别计算网格界面中点和角点上的数值通量,并且采用Simpson公式加权中点和角点上的数值通量来得到网格界面上的数值通量.采用基于SDWLS(solution dependent weighted least squares)梯度的线性重构来获得空间的二阶精度,时间离散采用二阶Runge-Kutta格式.数值实验表明,相比于传统的一维HLL格式,该文的真正多维HLL格式具有能够分辨接触间断,消除慢行激波波后振荡以及更大的时间步长等优点.并且,与其他能够分辨接触间断的格式(例如HLLC格式)不同的是,真正多维的HLL格式在计算二维问题时不会出现数值激波不稳定现象.

关键词： Euler方程 TV分裂角点通量真正多维Riemann解法器捕捉接触间断激波不稳定性

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缺失数据下蛋白质多结构叠加的迭代方法

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中国生物化学与分子生物学报 2017年第6期33卷 630-637页

作者：路建波高华方张世华卢本卓马旭国家卫生计生委科学技术研究所人类遗传资源中心北京100081 中国科学院数学与系统科学研究院应用数学研究所北京100190 中国科学院数学与系统科学研究院计算数学与科学工程计算研究所北京100190

蛋白质三维结构叠加面临的主要问题是,参与叠加的目标蛋白质的氨基酸残基存在某些缺失,但是多结构叠加方法却大多数需要完整的氨基酸序列,而目前通用的方法是直接删去缺失的氨基酸序列,导致叠加结果不准确。由于同源蛋白质间结构的相似... 详细信息

蛋白质三维结构叠加面临的主要问题是,参与叠加的目标蛋白质的氨基酸残基存在某些缺失,但是多结构叠加方法却大多数需要完整的氨基酸序列,而目前通用的方法是直接删去缺失的氨基酸序列,导致叠加结果不准确。由于同源蛋白质间结构的相似性,因此,一个蛋白质结构中缺失的某个区域,可能存在于另一个同源蛋白质结构中。基于此,本文提出一种新的、简单、有效的缺失数据下的蛋白质结构叠加方法(ITEMDM)。该方法采用缺失数据的迭代思想计算蛋白质的结构叠加,采用优化的最小二乘算法结合矩阵SVD分解方法,求旋转矩阵和平移向量。用该方法成功叠加了细胞色素C家族的蛋白质和标准Fischer's数据库的蛋白质(67对蛋白质),并且与其他方法进行了比较。数值实验表明,本算法有如下优点:(1)与THESEUS算法相比较,运行时间快,迭代次数少;(2)与PSSM算法相比较,结果准确,运算时间少。结果表明,该方法可以更好地叠加缺失数据的蛋白质三维结构。

关键词：蛋白质结构叠加蛋白质结构比对迭代算法缺失数据

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基于国产异构超算平台的湍流直接数值模拟研究

基于国产异构超算平台的湍流直接数值模拟研究

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高温气体动力学国家重点实验室2020年度夏季学术研讨会

作者：党冠麟刘世伟张鉴李新亮中国科学院力学研究所高温气体动力学国家重点实验室北京市海淀区 100190 中国科学院大学北京 100049 中国科学院数学与系统科学研究院北京市海淀区 100190 中国科学院大学北京 100049 中国科学院计算机网络信息中心北京市海淀区 100190

本文介绍了我们利用国产异构系统架构(HSA)超级计算机平台进行湍流直接数值模拟研究的相关工作,我们以中科院力学所李新亮研究员前期开发的高精度计算流体力学软件OpenCFD-SC为基础,在异构超算平台(CPU/GPU)开发了以GPU为主要计算部件... 详细信息

本文介绍了我们利用国产异构系统架构(HSA)超级计算机平台进行湍流直接数值模拟研究的相关工作,我们以中科院力学所李新亮研究员前期开发的高精度计算流体力学软件OpenCFD-SC为基础,在异构超算平台(CPU/GPU)开发了以GPU为主要计算部件的高性能有限差分法NS方程求解器OpenCFD-SCU,此套程序的所有算术运算都在GPU上完成,CPU 上只进行部分逻辑操作与进程间的 MPI 数据通讯,程序优化了计算流程,并利用GPU-Stream完成运行时计算与通讯的重叠,经测试在最大 24576 块GPU卡上,此套程序取得了高达 98.7%的并行弱扩展性,性能高达 20.64pflops,占超级计算机对应节点理论性能的15％,在同类型模板计算(stencil)中处于较高水平.在与原CPU端的OpenCFD-SC的比较中,异构系统架构下的OpenCFD-SCU程序与CPU架构下OpenCFD-SC程序针对同一算例(14 亿网格马赫 6 升力体)进行计算,OpenCFD-SCU在单块GPU卡上比OpenCFD-SC在单个CPU核心上计算速度提升了 222 倍,取得了非常显著的加速效果,可将原本数月的计算任务缩短到几天内完成.本文同时介绍了利用异构端OpenCFD-SCU程序对 7 亿网格马赫 2.9 压缩折角进行的计算.

关键词：高超声速湍流直接数值模拟 GPU

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基于高斯曲率的蛋白质嵌入到对称低温电镜密度图的方法

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北京工业大学学报 2017年第12期43卷 1881-1887页

作者：路建波高华方卢本卓马旭国家卫生计生委科学技术研究所人类遗传资源中心北京100081 中国科学院数学与系统科学研究院计算数学与科学工程计算研究所北京100190

为了解决低温电镜三维重构得到的对称生物大分子三维结构分辨率低的问题,提出一种新的基于高斯曲率计算的自动化的方法.通过计算生物分子表面的高斯曲率和优化模型等数学方法把单个蛋白质或其他亚基嵌入到对称的低温电镜密度图中,通过... 详细信息

为了解决低温电镜三维重构得到的对称生物大分子三维结构分辨率低的问题,提出一种新的基于高斯曲率计算的自动化的方法.通过计算生物分子表面的高斯曲率和优化模型等数学方法把单个蛋白质或其他亚基嵌入到对称的低温电镜密度图中,通过计算蛋白质和对称低温电镜密度图的离散高斯曲率来定义特征点,对低温电镜密度图,利用K-means分类来定义相应的特征点.用均方根偏差值、曲率的交叉关联系数和优化模型来匹配对应的特征点,用最小二乘法计算旋转矩阵和平移向量.最后,用同样的方法把其他部分也嵌入到对称的生物大分子中.给出了椭球体x^2+y^2/2+z^2/3=1的解析高斯曲率和数值计算的高斯曲率的比较、蛋白质1DOR的高斯曲率计算和特征点的计算结果、蛋白质1DOR和2REC的分子装配结果可视化.数值实验结果表明所提出来的一系列的方法是准确和有效的.

关键词：大分子结构低温电镜表面高斯曲率优化模型

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