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第一届全国辐射物理学术交流会(CRPS`2014)

作者：江志烨牛振红高路秦鹏张力试验物理与计算数学国家级重点实验室北京9200信箱76分箱7号 100076

无线通信模块是实现智能化控制的基础,本文根据无线通信模块的工作原理和应用方式,结合总剂量试验特点,提出了一种无线通信模块的辐照效应试验方法,解决了对无线通信模块主要技术指标随辐照总剂量的变化规律实时监测的问题,并通过对典... 详细信息

无线通信模块是实现智能化控制的基础,本文根据无线通信模块的工作原理和应用方式,结合总剂量试验特点,提出了一种无线通信模块的辐照效应试验方法,解决了对无线通信模块主要技术指标随辐照总剂量的变化规律实时监测的问题,并通过对典型无线通信模块的辐照效应试验,验证了该方法的可行性.

关键词：空间飞行器无线通信模块辐射效应电离总剂量

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面阵光电探测器辐射损伤补偿方法研究

面阵光电探测器辐射损伤补偿方法研究

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第一届全国辐射物理学术交流会(CRPS`2014)

作者：李志峰牛振红江志烨张力试验物理与计算数学国家级重点实验室北京9200信箱76分箱7号 100076

针对面阵型光电探测器在辐照环境下辐射效应,提出了基于时域滤波的低剂量率v辐射噪声抑制方法和基于响应非均匀性校正的辐射损伤补偿方法.首先根据面阵光电探测器的应用目的,重点分析了辐照后低剂量率v辐射噪声对点目标探测的影响,并建... 详细信息

针对面阵型光电探测器在辐照环境下辐射效应,提出了基于时域滤波的低剂量率v辐射噪声抑制方法和基于响应非均匀性校正的辐射损伤补偿方法.首先根据面阵光电探测器的应用目的,重点分析了辐照后低剂量率v辐射噪声对点目标探测的影响,并建立了基于时域滤波方法的辐照噪声抑制方法,提高了光电探测器在辐射环境下的应用适应性;然后根据辐射引起光电探测器固定本底噪声、响应非线形噪声等非均匀噪声,建立基于广义盲点概念的非均匀性校正方法,实现了对探测器损伤的有效补偿,提升了面阵光电探测器在辐射辐射环境下的辐射损伤阈值.

关键词：光电探测器辐射效应损伤补偿非均匀性校正法

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特征线方法在平面冲击实验中的应用

特征线方法在平面冲击实验中的应用

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2014年全国固体力学学术大会

作者：潘昊吴子辉黄勇胡晓棉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 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

平面冲击实验是研究材料高压物理的重要手段，伴随冲击加载后的绝热等熵卸载过程则可以提供更多材料的动态响应信息，包括准弹性、逆相变和损伤行为等。激光测速技术已被广泛应用于平面冲击实验研究中，该项技术能够获取材料加载与卸载...

平面冲击实验是研究材料高压物理的重要手段，伴随冲击加载后的绝热等熵卸载过程则可以提供更多材料的动态响应信息，包括准弹性、逆相变和损伤行为等。激光测速技术已被广泛应用于平面冲击实验研究中，该项技术能够获取材料加载与卸载过程的界面速度历史曲线，通过对待测样品窗口界面/自由面速度数据的分析与解读，可以得到材料在冲击加载/卸载下力学量的变化情况。相比其他拉格朗日分析方法和反向积分方法，特征线方法通过考虑反射波与入射波的相互作用，可更为合理的计算与分析待测材料窗口界面/自由面速度数据，从而获取材料在绝热卸载下的声速、屈服强度和粒子速度等的变化情况。通过对典型的阻抗差异较大材料(Ta/LiF)的速度剖面进行数值分析后，认为特征线方法获得的声速～粒子速度，应力～体应变关系等结果具有更高的精度。采用特征线方法对Sn材料的逆向碰撞冲击实验结果进行了分析，获取了更为丰富的Sn材料在冲击加载下的相变、屈服强度和卸载路径等信息。

关键词：

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冲击载荷下叠层连接材料的建模与计算

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清华大学学报（自然科学版） 2013年第3期53卷 295-299页

作者：谢普赵海燕赵巨岩段新杰孟刚王道荣李宏杰清华大学机械工程系北京100084 试验物理与计算数学国家级重点实验室北京100076

叠层连接材料由于其不同层的材料差异使得层间作用力具有不确定性。该文针对叠层连接材料的特点,在复合材料损伤破坏模型基础上,根据小变形弹性理论建立了叠层连接材料的简化单层等效力学模型。为了验证等效力学模型的正确性,将计算结果... 详细信息

叠层连接材料由于其不同层的材料差异使得层间作用力具有不确定性。该文针对叠层连接材料的特点,在复合材料损伤破坏模型基础上,根据小变形弹性理论建立了叠层连接材料的简化单层等效力学模型。为了验证等效力学模型的正确性,将计算结果同Hopkinson压杆实验的结果进行对比,并在此基础上利用实验数据确定等效力学模型计算所需材料参数,采用ANSYS/LS-DYNA有限元计算软件数值模拟计算了筒状壳体在冲击载荷下的动力学响应。研究结果表明:叠层连接材料等效力学模型可以减少计算时间,并保证必要的计算精度,准确地描述叠层连接材料在冲击载荷作用下的力学性能。

关键词：叠层连接材料 Hopkinson压杆实验有限元等效力学模型

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可压缩Rayleigh-Taylor不稳定性及湍流混合的直接数值模拟

可压缩Rayleigh-Taylor不稳定性及湍流混合的直接数值模拟

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第八届全国流体力学学术会议

作者：田保林张又升李新亮北京应用物理与计算数学研究所中国科学院力学研究所LHD国家重点实验室

在可压缩湍流的直接数值模拟(DNS)软件OPENCFD基础上,通过进行RT不稳定性数值模拟的适应性改进,形成了适合可压缩RT不稳定性和后期湍流混合的DNS软件,直接数值模拟了可压缩RT不稳定性引起的湍流混合问题。大量直接数值模拟结果表明,RT... 详细信息

在可压缩湍流的直接数值模拟(DNS)软件OPENCFD基础上,通过进行RT不稳定性数值模拟的适应性改进,形成了适合可压缩RT不稳定性和后期湍流混合的DNS软件,直接数值模拟了可压缩RT不稳定性引起的湍流混合问题。大量直接数值模拟结果表明,RT不稳定性后期的湍流混合发展和初始扰动密切相关,包括初始扰动模态、密度比、加速历史等等。利用DNS结果,对比了二维不稳定性和三维不稳定性发展的异同,三维RT不稳定性发展要快于二维结果。同时,还分析了混合区宽度、分子混合程度的演化情况。多模态和随机模态扰动,后期混合区宽度的发展要慢于单模态情形。而且,在某些特定情况下,混合区宽度并不满足常用的二次律形式。

关键词：直接数值模拟湍流混合 Raylegh-Taylor不稳定性

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超重核性质与合成机制的理论研究

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原子核物理评论 2014年第3期31卷 253-272页

作者：李璐璐吕炳楠王楠温凯夏铖君张振华赵杰赵恩广周善贵北京应用物理与计算数学研究所北京100094 中国科学院理论物理研究所理论物理国家重点实验室北京100190 深圳大学物理科学与技术学院广东深圳518060 中国科学院大学物理学院北京100049 北京大学物理学院核物理与核技术国家重点实验室北京100871 华北电力大学数理系北京102206 兰州重离子加速器国家实验室原子核理论中心兰州730000 华中师范大学核物质科学协同创新中心武汉430079

探索原子核的电荷与质量极限,合成长寿命超重核是当前原子核物理研究的重要前沿问题之一。本文综述了我们近几年在超重原子核结构性质与合成机制方面取得的理论研究进展。在结构性质方面,利用处理对关联的粒子数守恒方法,基于推转壳模型... 详细信息

探索原子核的电荷与质量极限,合成长寿命超重核是当前原子核物理研究的重要前沿问题之一。本文综述了我们近几年在超重原子核结构性质与合成机制方面取得的理论研究进展。在结构性质方面,利用处理对关联的粒子数守恒方法,基于推转壳模型,系统研究了锕系核与超镄核低激发谱,发展了多维形状约束的协变密度泛函理论并用于研究锕系核势能面和裂变位垒以及N=150同中子素中的非轴对称八极关联等。在超重核合成机制方面,系统研究了利用重离子熔合反应合成超重核的三步过程,包括俘获过程——提出了一个位垒穿透概率新公式、熔合过程——提出了一个基于动力学形变势能面的双核模型、存活过程——系统研究了激发态超重复合核存活概率等。系统研究了合成超重核的热熔合反应,得到的熔合蒸发截面与实验符合,并预言了合成119和120号超重元素的生成截面。

关键词：超重核粒子数守恒方法推转壳模型协变密度泛函理论重离子熔合反应双核模型

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可压缩湍流边界层平均场的多层结构对称性

可压缩湍流边界层平均场的多层结构对称性

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第八届全国流体力学学术会议

作者：吴斌毕卫涛张又升佘振苏北京大学工学院湍流与复杂系统国家重点实验室北京应用物理和计算数学研究所

应用佘振苏等近期创建的壁湍流结构系综理论(SED)研究了零压力梯度超音速平板湍流边界层平均场的多层结构特性。通过分析不同马赫数、雷诺数和壁面温度的可压缩湍流边界层(CTBL)的直接数值模拟数据,证明了在CTBL中,速度和温度混合长存在... 详细信息

应用佘振苏等近期创建的壁湍流结构系综理论(SED)研究了零压力梯度超音速平板湍流边界层平均场的多层结构特性。通过分析不同马赫数、雷诺数和壁面温度的可压缩湍流边界层(CTBL)的直接数值模拟数据,证明了在CTBL中,速度和温度混合长存在SED理论所预言的多层结构对称性。基于该多层结构对称性给出了速度和温度混合长的解析表达式,获得了对CTBL平均速度和平均温度剖面的误差小于1%的理论预测。测量了速度和温度混合长的多层结构参数,分析了其随马赫数、雷诺数和壁面温度的变化。结果表明,多层结构参数能够有效刻画CTBL的马赫数效应、壁面温度效应以及近壁雷诺数效应等,具有显著的物理意义。

关键词：可压缩湍流边界层平均场多层结构混合长

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超高速目标及其绕流场雷达散射模拟与分析

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电波科学学报 2013年第6期28卷 1076-1081页

作者：于哲峰梁世昌部绍清石安华马平黄洁刘佳琪中国空气动力研究与发展中心四川绵阳621000 试验物理与计算数学国家级重点实验室北京100076

超高速目标再入大气层或在临近空间飞行时,空气电离形成的等离子体鞘对超高速目标的雷达散射特性产生很大的影响.为了研究影响规律,采用并行时域有限差分方法(Finite-Difference Time-Domain,FDTD)计算和分析了超高速目标及其绕流场的... 详细信息

超高速目标再入大气层或在临近空间飞行时,空气电离形成的等离子体鞘对超高速目标的雷达散射特性产生很大的影响.为了研究影响规律,采用并行时域有限差分方法(Finite-Difference Time-Domain,FDTD)计算和分析了超高速目标及其绕流场的雷达散射截面(Rodar Cross Section,RCS).将计算结果和中国空气动力研究与发展中心气动物理靶试验测量结果进行了对比,并模拟了典型飞行状态下绕流场对实际再入超高速目标RCS的影响.由分析结果可知:FDTD数值模拟结果和气动物理靶试验测量结果一致,雷达入射角小角度偏离对RCS会产生明显影响;在典型飞行状态下绕流场对实际再入超高速目标RCS的影响与入射波频率、角度以及雷达制式等有关.在有些角度,等离子体流场可以显著地减小飞行器的RCS.

关键词：超高速流场时域有限差分雷达散射

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高速平均流场对红外成像影响的计算分析

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空气动力学学报 2013年第6期31卷 727-732页

作者：江涛丁明松高铁锁董维中方艺忠彭程远中国空气动力研究与发展中心四川绵阳621000 试验物理与计算数学国家重点实验室北京100076

红外导引头光学窗口外流场对红外信号传输成像产生的气动光学效应是高速拦截弹设计必须要解决的关键技术之一。目标的红外信号经过高速流场在探测器上成像时,会产生像偏移、模糊、甚至抖动,导致探测定位不准,降低拦截精度。采用热化学... 详细信息

红外导引头光学窗口外流场对红外信号传输成像产生的气动光学效应是高速拦截弹设计必须要解决的关键技术之一。目标的红外信号经过高速流场在探测器上成像时,会产生像偏移、模糊、甚至抖动,导致探测定位不准,降低拦截精度。采用热化学非平衡NS方程,考虑高温真实气体效应,模拟了红外导引头的高速流场,应用光线追迹和物理光学的方法,基于流场密度参数,计算获得了光线经过流场时产生的光程差,进而得到成像的点扩展函数,从而获得了红外成像的像偏移和图像强度衰减参数,并分析了马赫数、迎角、高度、入射角和入射波长对光学传输效应的影响。结果表明:30km以下,气动光学效应对光学成像影响较大,增大入射波长可减小图像强度衰减。

关键词：气动光学效应红外导引头红外成像光程差点扩展函数

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等离子体鞘套对C波段通信信号传输影响的试验

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北京航空航天大学学报 2013年第11期39卷 1437-1442页

作者：邬润辉刘洪艳刘佳琪常青试验物理与计算数学国家级重点实验室北京100076 北京航空航天大学电子信息工程学院北京100191

飞行器在稠密大气层超音速飞行时,由于其周围形成等离子体鞘套对通信信号的屏蔽或能量大幅度衰减效应,可使飞行器与地面间通信产生中断.以等离子体鞘套对通信信号透射相位改变和能量吸收为基本出发点,以高温激波管试验装置产生的、生存... 详细信息

飞行器在稠密大气层超音速飞行时,由于其周围形成等离子体鞘套对通信信号的屏蔽或能量大幅度衰减效应,可使飞行器与地面间通信产生中断.以等离子体鞘套对通信信号透射相位改变和能量吸收为基本出发点,以高温激波管试验装置产生的、生存时间为几百微秒量级的等离子体鞘套为研究对象,利用四进制相移键控(QPSK,Quaternary Phase Shift Keying)调制、载波频率为7.5 GHz的信号生成与测量系统获取有无等离子体鞘套时信号相位特征、眼图特征、图像传输等的对比试验结果,利用矢量网络分析系统E8362B获取了有无等离子体鞘套时透射能量衰减对比试验结果.试验结果不仅进一步证明了等离子体鞘套对通信信号能量大幅度衰减将不同程度影响飞行器与地面的正常通信;同时表明等离子体鞘套能够使QPSK信号相位特征产生改变,从而在信号解调解码后眼图特征产生严重畸变,通信系统误码率P e大大提高,最终导致接收端无法复现发送端发送的原始信息.

关键词：高温激波管等离子体鞘套 QPSK信号信号传输试验

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