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第十届全国激光技术与光电子学学术会议

作者：冯昱骏孙殷宏王小军张凯柯伟伟马毅李腾龙王岩山吴娟中国工程物理研究院应用电子学研究所四川绵阳621900 清华大学工程物理系北京100084 中国工程物理研究院高能激光科学技术重点实验室四川绵阳621900 中国工程物理研究院应用电子学研究所四川绵阳621900 中国工程物理研究院高能激光科学技术重点实验室四川绵阳621900 中国工程物理研究院应用电子学研究所四川绵阳621900 中国工程物理研究院高能激光科学技术重点实验室四川绵阳621900 中国工程物理研究院北京应用物理与计算数学研究所北京100088 中国工程物理研究院高能激光科学技术重点实验室四川绵阳621900 中国工程物理研究院北京应用物理与计算数学研究所北京100088

高功率窄线宽光纤激光器在光谱合成和相干合成均有十分重要的作用,然而受SBS 影响,单频激光功率很难提升至千瓦水平。本文通过噪声源高频相位调制的方法,展宽单频种子源线宽至10 GHz,使用20/400 掺镱光纤放大实现了中心波长1064 nm、线...

高功率窄线宽光纤激光器在光谱合成和相干合成均有十分重要的作用,然而受SBS 影响,单频激光功率很难提升至千瓦水平。本文通过噪声源高频相位调制的方法,展宽单频种子源线宽至10 GHz,使用20/400 掺镱光纤放大实现了中心波长1064 nm、线宽10 GHz、最高功率980 W 的SBS 极限激光输出。

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平面弹性问题自适应有限元方法的收敛性分析

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应用数学和力学 2014年第9期35卷 969-978页

作者：刘春梅钟柳强舒适肖映雄湖南科技学院数学与计算科学系计算数学研究所湖南永州425199 华南师范大学数学科学学院广州510631 湘潭大学数学与计算科学学院湖南湘潭411105 湘潭大学土木工程与力学学院湖南湘潭411105

针对平面弹性问题,首先采用基于最新顶点二分法的网格加密方法,给出一种不需要标记振荡项和加密单元、不需要满足"内节点"性质的自适应有限元方法.其次,通过对各层网格上解函数和误差指示子的分析,利用相邻网格层上解函数的... 详细信息

针对平面弹性问题,首先采用基于最新顶点二分法的网格加密方法,给出一种不需要标记振荡项和加密单元、不需要满足"内节点"性质的自适应有限元方法.其次,通过对各层网格上解函数和误差指示子的分析,利用相邻网格层上解函数的正交性、解函数和真解函数的能量误差的上界估计、相邻网格层上误差指示子的近似压缩性等结果,从理论上严格证明了该自适应有限元方法是收敛的.最后数值实验验证了该自适应有限元方法是收敛的和鲁棒的.

关键词：平面弹性问题自适应有限元方法收敛性

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大规模科学数据三维可视化系统的建设

大规模科学数据三维可视化系统的建设

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第四届中国科学院超级计算机应用大会

作者：钱莹陈冲崔涛科学与工程计算国家重点实验室北京 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

科学与工程计算国家重点实验室的“高性能科学计算可视化系统”于2013年6月建成并投入使用.它是中国科学院的首套单机4K(4096×2160)显示分辨率的仿真投影系统.该系统主要由以下部件组成:巴可4K投影机,巴可双层玻璃屏幕,巴可XDS图... 详细信息

科学与工程计算国家重点实验室的“高性能科学计算可视化系统”于2013年6月建成并投入使用.它是中国科学院的首套单机4K(4096×2160)显示分辨率的仿真投影系统.该系统主要由以下部件组成:巴可4K投影机,巴可双层玻璃屏幕,巴可XDS图形控制器,SGI图形工作站及NVIDIA图形处理系统等.机房由三个房间组成，长宽约13.2m×5.25m，面积约70m2，采用玻璃屏幕，所有的装修材料都是哑光的，连窗帘也是带隔4K非立体和2K立体模式下各信号源之间切换是比较光层的双层窗帘。投影仪在顺畅的，图像显示质量也可以;但是，投影仪从4K非立体模式切换到2K立体模式时投影仪显示会比较慢，而反向切换(即从2K到4K)时，显示速度可以接受，这和Barco公司投影仪的设计有关。可视化软件是实现科学计算数据可视化的主EC)是以科学与工程计算为主的实验室，所以其可视要工具。由于科学与工程计算国家重点实验室(LS化应用主要是而向科学计算数据的。目前，在SGI图形工作站上安装了ParaView和Visit两款开源软件。这两款软件功能强大，在科学计算可视化中有着重要的作用，能够实现相当多的不同数据格式文件的可视化,还能实现在本地/远程、客户端/服务器上运行，从而使得科研人员能够在个人计算机上充分地利用高性能图形工作站对大规模的科学计算数据进行实时可视化。

关键词：科学数据超级计算可视化系统三维技术

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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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微-纳米尺度下铜铝合金的热-力耦合原子-连续关联模型

微-纳米尺度下铜铝合金的热-力耦合原子-连续关联模型

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The 11th China-Japan joint conference on Composite Materials(第十一届中日复合材料学术会议)

作者：李辉崔俊芝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海淀区1001901

本文对微-纳米尺度下热-力耦合原子连续关联模型(简称TMCACC)模型的有效算法进行了系统介绍。我们将代表体积元的自由能分解为动力学部分的EAM势能和热振动能两部分，相应地，第一类Piola-Kirchhoff应力和瞬态弹性常数也分解为动力学部...

本文对微-纳米尺度下热-力耦合原子连续关联模型(简称TMCACC)模型的有效算法进行了系统介绍。我们将代表体积元的自由能分解为动力学部分的EAM势能和热振动能两部分，相应地，第一类Piola-Kirchhoff应力和瞬态弹性常数也分解为动力学部分和热振动部分。本文重点介绍了热振动部分的PK应力及弹性常数的计算。

关键词：

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微-纳米金属构件热力学行为的原子-连续关联模型及其算法

微-纳米金属构件热力学行为的原子-连续关联模型及其算法

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2014年中国计算力学大会

作者：李辉崔俊芝李博文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海淀区中关村东路55号100190

本文对微-纳米尺度下热-力耦合的原子-连续关联(TMCACC)模型的有效算法进行了系统研究和数值模拟,计算了材料的弹性常数,应力、应变、比热容等.总的来说,就是将原子运动分解为“结构形变”和“热振动”两部分;利用其中的“结构形变”部... 详细信息

本文对微-纳米尺度下热-力耦合的原子-连续关联(TMCACC)模型的有效算法进行了系统研究和数值模拟,计算了材料的弹性常数,应力、应变、比热容等.总的来说,就是将原子运动分解为“结构形变”和“热振动”两部分;利用其中的“结构形变”部分来研究微-纳米尺度下多晶原子团簇的非均匀结构和非均匀变形,通过准简谐近似模型和变形环境一致性假设,将原子团簇晶格结构的变化与连续体的变形关联起来,推导了依赖于变形环境的自由能密度、熵密度、内能密度表达式,并结合动量守恒、能量守恒以及热力学第二定律,得到了微-纳米尺度的热-力耦合的方程组,并求得了热力学参数,等容比热容,材料的弹性常数,PK应力等热力学及动力学物理量.在本模型中考虑了原子间的相互作用对热振动影响,采用了准简谐近似,相对于传统的热力耦合模型中采用的局部简谐近似或者爱因斯坦模型,更加精确.

关键词：纳米材料 TMCACC模型弹性常数动力学矩阵准简谐近似优化算法

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布尔函数非线性度与代数免疫度的研究

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信息系统工程 2014年第7期27卷 135-135,137页

作者：张晓朋孙全亮湖南科技学院数学与计算科学系计算数学研究所贺州学院计算机科学与信息工程学院

本文将布尔函数的代数标准型分解为高阶部分和低阶部分,通过理论证明得出布尔函数非线性度的计算与布尔函数低阶部分无关,而只与高阶部分有关。在此基础上,推导出布尔函数非线性度和代数免疫度的关系,并得出结论:在布尔函数的构造中,非... 详细信息

本文将布尔函数的代数标准型分解为高阶部分和低阶部分,通过理论证明得出布尔函数非线性度的计算与布尔函数低阶部分无关,而只与高阶部分有关。在此基础上,推导出布尔函数非线性度和代数免疫度的关系,并得出结论:在布尔函数的构造中,非线性度和代数免疫度两个性质只能达到相对最优。

关键词：布尔函数非线性度密码学代数次数代数免疫度

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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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对流扩散问题非均匀网格上的部分半粗化多重网格方法

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江西师范大学学报（自然科学版） 2014年第4期38卷 403-408页

作者：曹富军袁冬芳葛永斌中国科技大学数学科学学院安徽合肥230000 内蒙古科技大学数理与生物工程学院内蒙古包头014010 北京应用物理与计算数学研究所计算物理实验室北京100088 宁夏大学数学计算机学院宁夏银川750021

结合非均匀网格上的HOC格式与部分半粗化的多重网格方法对具有边界层的2维对流扩散问题进行了求解,并基于面积率构造了部分半粗化多重网格方法的插值算子和限制算子.数值实验表明:对于只需要在1个方向进行网格加密的边界层问题,基于部... 详细信息

结合非均匀网格上的HOC格式与部分半粗化的多重网格方法对具有边界层的2维对流扩散问题进行了求解,并基于面积率构造了部分半粗化多重网格方法的插值算子和限制算子.数值实验表明:对于只需要在1个方向进行网格加密的边界层问题,基于部分半粗化的网格分布策略及多重网格算法可以大大减少无边界层方向的网格数,从而较完全粗化的网格分布策略及多重网格算法具有更高的计算精度和求解效率.

关键词：非均匀网格高精度紧致格式部分半粗化多重网格边界层对流扩散

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地震反演成像中的Hessian算子研究

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地球物理学报 2013年第7期56卷 2429-2436页

作者：任浩然黄光辉王华忠陈生昌浙江大学地球科学系杭州310027 中国科学院计算数学与科学工程计算研究所北京100190 同济大学海洋与地球科学学院波现象与反演成像研究组上海200092

总结了牛顿类地震反演方法中Hessian算子的作用,对其在地震反演成像中的数学物理含义进行了分析.Hessian算子是误差泛函对模型参数的二阶导数,反映了误差泛函对模型变化的二次型特征.分析声波方程下的Hessian算子的格林函数表达形式,发... 详细信息

总结了牛顿类地震反演方法中Hessian算子的作用,对其在地震反演成像中的数学物理含义进行了分析.Hessian算子是误差泛函对模型参数的二阶导数,反映了误差泛函对模型变化的二次型特征.分析声波方程下的Hessian算子的格林函数表达形式,发现其表达了整个观测系统和子波频带等因素对地震数据空间到模型空间投影过程的影响.提出了两种分别适用于最小二乘偏移和全波形反演的Hessian算子简化格式.平面波Hessian算子应用于最小二乘偏移能够得到相对保真的成像结果,改善了地震偏移成像的精度.地下偏移距Hessian算子应用于全波形反演能够加快反演迭代的计算效率.最后,对Hessian算子在地震反演成像中的价值进行了讨论和评价.

关键词： Hessian算子全波形反演最小二乘偏移牛顿反演

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