激光辐照均匀性与相息相位板计算研究 被引量：7

1

作者 张家泰 杨国林 《计算物理》 CSCD 北大核心 1999年第5期543-551,共9页

分析激光 聚变中的辐照 均匀性（ 光滑化） 原理和方法，对相 息相位板（ Ｋｉｎｏｆｏｒ ｍ Ｐｈａｓｅ Ｐｌａｔｅ Ｋ Ｐ Ｐ） 进 行理论分析和 计算研究。结果表 明，最佳 集能效 率可到 ９６ ％ ， 最小 的不 均匀 性可 到１４ ... 分析激光 聚变中的辐照 均匀性（ 光滑化） 原理和方法，对相 息相位板（ Ｋｉｎｏｆｏｒ ｍ Ｐｈａｓｅ Ｐｌａｔｅ Ｋ Ｐ Ｐ） 进 行理论分析和 计算研究。结果表 明，最佳 集能效 率可到 ９６ ％ ， 最小 的不 均匀 性可 到１４ ％ 。对 我国激光聚变中 的辐照均匀性 展开更多

关键词 辐照均匀性 计算研究 相息相位板 激光辐照

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松弛方法在计算凝聚炸药爆轰问题中的应用

2

作者 陈秋阳 于明 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期785-791,共7页

利用松弛近似,将非线性的凝聚炸药爆轰控制方程转化为线性的松弛方程组,并采用五阶WENO格式和五阶线性多步显隐格式对线性松弛方程组进行空间方向和时间方向的离散,由此建立具有高精度和高分辨率性质的计算凝聚炸药爆轰的松弛方法。建... 利用松弛近似,将非线性的凝聚炸药爆轰控制方程转化为线性的松弛方程组,并采用五阶WENO格式和五阶线性多步显隐格式对线性松弛方程组进行空间方向和时间方向的离散,由此建立具有高精度和高分辨率性质的计算凝聚炸药爆轰的松弛方法。建立的松弛方法可以避免求解Riemann问题及计算非线性通量的Jacobi矩阵,同时无需分裂处理反应源项。通过对凝聚炸药的平面一维定常爆轰波结构及球面一维聚心、散心爆轰起爆和传播过程的数值模拟,验证了所建立的松弛方法能够很好地计算凝聚炸药爆轰问题。 展开更多

关键词 爆炸力学 松弛方法 高分辨格式 凝聚炸药 爆轰波

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BNCT人头体模内剂量分布计算 被引量：6

3

作者 肖刚 邓力 +1 位作者 张本爱 朱建士 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2003年第9期667-671,共5页

用修正的Synder人头体模几何模型和ICRU—46中的材料数据,用MCNP-4B程序对0.0253eV、1keV、2keV、10keV、100keV、1MeV单能中子束,0.2、0.5、1、2、5、10MeV单能光子束,以及与当前硼中子俘获治疗(BNCT)临床中使用的超热中子相似的超热... 用修正的Synder人头体模几何模型和ICRU—46中的材料数据,用MCNP-4B程序对0.0253eV、1keV、2keV、10keV、100keV、1MeV单能中子束,0.2、0.5、1、2、5、10MeV单能光子束,以及与当前硼中子俘获治疗(BNCT)临床中使用的超热中子相似的超热中子束,计算了在人头体模中的剂量分布,计算结果与有关文献报道的结果一致,初步校验了我们正在编制的BNCT治疗计划软件。 展开更多

关键词 深度-剂量分布 硼中子俘获治疗 治疗计划

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二维拉格朗日坐标系下气粒混合双向耦合对激波流场影响的计算 被引量：2

4

作者 陈大伟 孙海权 +2 位作者 王裴 蔚喜军 马东军 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期256-264,共9页

喷射颗粒与气体混合是内爆压缩领域的热点和难点.针对喷射混合中的气粒双向耦合问题,开展了理论建模、离散算法以及颗粒反馈对激波流场的影响研究.建立了拉格朗日计算框架下的数学模型;给出了耦合源项的离散算法;开展了平面及汇聚构型... 喷射颗粒与气体混合是内爆压缩领域的热点和难点.针对喷射混合中的气粒双向耦合问题,开展了理论建模、离散算法以及颗粒反馈对激波流场的影响研究.建立了拉格朗日计算框架下的数学模型;给出了耦合源项的离散算法;开展了平面及汇聚构型条件下,气粒双向耦合的数值模拟研究;发现了颗粒反馈导致气体激波提速现象以及气区流场物理量分布形态的改变,初步获得了量化分析结果.本文建立的数学模型、计算方法和获得的新的物理认识,为深入理解喷射混合现象、解决相关工程应用问题提供了重要理论支撑. 展开更多

关键词 内爆混合 拉格朗日坐标系 颗粒轨道模型 双向耦合

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计算钝感炸药爆轰过程的一种新反应率模型

5

作者 潘昊 胡晓棉 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期236-239,共4页

根据钝感炸药爆轰过程中含有激化过程和慢反应,建立了一种新的反应率模型。与其他反应率模型相比,这种反应率模型可以应用于较粗的网格。在每厘米50个网格条件下,炸药驱动铝飞片和钽飞片的自由面计算结果与实验结果很接近。同时,应用此... 根据钝感炸药爆轰过程中含有激化过程和慢反应,建立了一种新的反应率模型。与其他反应率模型相比,这种反应率模型可以应用于较粗的网格。在每厘米50个网格条件下,炸药驱动铝飞片和钽飞片的自由面计算结果与实验结果很接近。同时,应用此反应率模型计算了钝感炸药驱动LiF过程,在每厘米50个网格的条件下,炸药与LiF间速度的计算值同实验值接近,且误差随网格尺寸变小而变小。这些表明,此反应率模型能够在较粗的网格条件下,比较准确地描述钝感炸药驱动飞片过程,有利于在工程实际中应用。 展开更多

关键词 爆炸力学 反应率 粗网格 钝感炸药

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高应变率压缩下纳米孔洞对金属铝塑性变形的影响研究 被引量：7

6

作者 第伍旻杰 胡晓棉 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第17期1-8,共8页

本文利用分子动力学模拟方法研究了含纳米孔洞金属铝在[110]晶向高应变率单轴压缩下弹塑性变形的微观过程.对比单孔洞和完整单晶的模型,讨论了多孔金属的应力应变关系及其位错发展规律.研究结果表明,对于多孔模型的位错积累过程,位错密... 本文利用分子动力学模拟方法研究了含纳米孔洞金属铝在[110]晶向高应变率单轴压缩下弹塑性变形的微观过程.对比单孔洞和完整单晶的模型,讨论了多孔金属的应力应变关系及其位错发展规律.研究结果表明,对于多孔模型的位错积累过程,位错密度随应变的增加可大致分为两个线性阶段.由同一个孔洞生成的位错在相互靠近过程中,其滑移速度越来越小;随着位错继续滑移,源自不同孔洞的位错之间开始交叉相互作用导致应变硬化.达到流变峰应力之后又由于位错密度增殖速率升高发生软化.当应变增加到11.8%时,所有孔洞几乎完全坍缩,并观察到在此过程中有棱位错生成. 展开更多

关键词 分子动力学 纳米孔洞 纳米多孔 位错

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系统级封装应用中时谐Maxwell方程大规模计算的求解算法:现状与挑战 被引量：5

7

作者 胡少亮 徐小文 +5 位作者 郑宇腾 赵振国 王卫杰 徐然 安恒斌 莫则尧 《计算物理》 CSCD 北大核心 2021年第2期131-145,共15页

系统级封装(SiP)是当前电子学系统设计的主流技术途径,数值模拟是进行系统级封装(SiP)设计的主要手段。由于系统级封装应用特有的复杂性,现有的求解时谐Maxwell方程离散系统的算法面临很大的挑战,成为制约该类应用大规模数值模拟效率的... 系统级封装(SiP)是当前电子学系统设计的主流技术途径,数值模拟是进行系统级封装(SiP)设计的主要手段。由于系统级封装应用特有的复杂性,现有的求解时谐Maxwell方程离散系统的算法面临很大的挑战,成为制约该类应用大规模数值模拟效率的瓶颈。本文综述系统级封装应用时谐Maxwell方程解法器求解算法,针对典型实际模型,评估现有算法的现状和面临的挑战,分析应用特征对算法计算能力的影响,并在现有算法的基础上提出一种可行的预条件算法策略。 展开更多

关键词 系统级封装(SiP) 数值模拟 时谐Maxwell方程 线性解法器 预条件算法

原文传递

电爆炸箔加速飞片的动力学模型 被引量：6

8

作者 胡晓棉 冯长根 +1 位作者 曾庆轩 谢高弟 《火工品》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期41-44,共4页

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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输运与燃耗耦合程序MCORGS的开发 被引量：13

9

作者 师学明 张本爱 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期1-4,共4页

开发了一套MCNP与ORIGENS耦合的接口程序MCORGS。其在绝对通量计算与截面更新的处理上都比MCCOOR程序严格,且可以处理外源问题、快中子谱问题,对复杂几何问题适应性好;整套程序(MCNP、ORIGENS、MCORGS)均用Visual FORTRAN开发,可在Windo... 开发了一套MCNP与ORIGENS耦合的接口程序MCORGS。其在绝对通量计算与截面更新的处理上都比MCCOOR程序严格,且可以处理外源问题、快中子谱问题,对复杂几何问题适应性好;整套程序(MCNP、ORIGENS、MCORGS)均用Visual FORTRAN开发,可在WindowsXP操作系统上运行。接口程序自动化程度较高,用户输入简单。2个VVER带可燃毒物Gd的组件燃耗基准题计算结果表明,MCORGS的精度和速度都优于MCCOOR;通过计算加速器驱动的次临界系统(ADS)燃耗基准题,验证了MCORGS程序处理外源及快中子谱问题的能力。 展开更多

关键词 输运燃耗计算 MCCOOR程序 MCORGS程序 MCNP程序 ORIGENS程序

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三对角矩阵求逆的算法 被引量：9

10

作者 冉瑞生 黄廷祝 +1 位作者 刘兴平 谷同祥 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2009年第2期238-244,共7页

研究了一般的非奇三对角矩阵的求逆,并给出了一个求逆矩阵的简单算法.首先研究了具有Doolittle分解的三对角矩阵的求逆,得到一个求逆的算法,然后将该算法推广到一般的非奇三对角矩阵上.最后给出了该算法与其它求逆方法的比较,可以看到... 研究了一般的非奇三对角矩阵的求逆,并给出了一个求逆矩阵的简单算法.首先研究了具有Doolittle分解的三对角矩阵的求逆,得到一个求逆的算法,然后将该算法推广到一般的非奇三对角矩阵上.最后给出了该算法与其它求逆方法的比较,可以看到该算法一方面计算量低,另一方面适用于不需任何附加条件的一般的非奇三对角矩阵. 展开更多

关键词 三对角矩阵 逆矩阵 Doolittle分解

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内爆加载金属界面不稳定性的数值分析 被引量：5

11

作者 郝鹏程 冯其京 胡晓棉 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期739-744,共6页

采用自行研制的多介质弹塑性流体力学欧拉程序,对柱形内爆加载金属界面不稳定性进行了数值研究,数值模拟结果与文献实验数据吻合较好。数值结果表明:材料强度对界面不稳定性发展有不可忽略的抑制作用;材料屈服强度对较高模数不稳定性增... 采用自行研制的多介质弹塑性流体力学欧拉程序,对柱形内爆加载金属界面不稳定性进行了数值研究,数值模拟结果与文献实验数据吻合较好。数值结果表明:材料强度对界面不稳定性发展有不可忽略的抑制作用;材料屈服强度对较高模数不稳定性增长的抑制较强,而剪切模量对不稳定性发展的影响相似但敏感性相对较弱;金属界面不稳定性增长存在最不稳定模数,最不稳定模数随屈服强度增加而减小,并近似与屈服强度的对数呈线性关系;随着壳的厚度减小,扰动增长加快。 展开更多

关键词 流体力学 界面不稳定性 弹塑性 内爆 材料参数

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网格重分中关于守恒重映的几个问题 被引量：5

12

作者 蔡庆东 水鸿寿 符尚武 《计算物理》 CSCD 北大核心 2001年第1期17-22,共6页

首先针对离散情况 ,对守恒重映中的“守恒”给出数学上严格的解释 .在此基础上 ,对守恒重映问题中所固有的守恒量协调问题作了描述 ,并提出一种基于最小二乘法的处理方案 .同时 ,还分析了容易混淆的“质量密度”和“体积密度” ,网格中... 首先针对离散情况 ,对守恒重映中的“守恒”给出数学上严格的解释 .在此基础上 ,对守恒重映问题中所固有的守恒量协调问题作了描述 ,并提出一种基于最小二乘法的处理方案 .同时 ,还分析了容易混淆的“质量密度”和“体积密度” ,网格中心量和网格节点量等基本概念 ,并采用两种不同的辅助网格来对网格节点量进行重映 . 展开更多

关键词 计算流体动力学 守恒重映 ICF数值模拟 ALE方法 网格重分

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钝感炸药的超压爆轰与冲击起爆过程数值模拟 被引量：8

13

作者 潘昊 胡晓棉 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期174-178,共5页

采用Hybrid反应率结合修正的JWL方程,研究了LX-17、超细TATB等钝感炸药的冲击起爆(SDT)过程,并计算了爆轰波的对碰现象。结果表明,该方法计算钝感炸药的冲击起爆过程与实验数据符合较好;计算爆轰波对碰区的峰值压力提高了10%。

关键词 爆炸力学 超压爆轰 冲击起爆 钝感炸药

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时间温度效应与塑料粘结炸药的力学性能 被引量：10

14

作者 杨国满 胡晓棉 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 2004年第1期5-8,35,共5页

应用时间温度叠加原理分析已有的塑料粘结炸药实验数据,研究了时间和温度对不同塑料粘结炸药性能的影响规律,探索时间温度叠加原理在研究塑料粘结炸药力学性能方面的应用。

关键词 塑料粘结炸药 时间温度效应 力学性能 时间温度叠加原理

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利用数值天气预报产品预报海面光学湍流 被引量：3

15

作者 戴福山 李有宽 胡江凯 《大气与环境光学学报》 CAS 2008年第3期161-172,共12页

利用数值天气预报模式预报产品开展了不同季节海面光学湍流数值预报研究,发现:南北纬30°之间海域海面光学湍流强度和大气相干长度季节变化较小,南北纬30°以外高纬度海域海面光学湍流强度和大气相干长度季节变化显著,夏半球光... 利用数值天气预报模式预报产品开展了不同季节海面光学湍流数值预报研究,发现:南北纬30°之间海域海面光学湍流强度和大气相干长度季节变化较小,南北纬30°以外高纬度海域海面光学湍流强度和大气相干长度季节变化显著,夏半球光学湍流强度相对较弱、大气相干长度相对较大,冬半球光学湍流强度相对较强、大气相干长度相对较小。全球大部分海域,10.6μm光波10 m高度光学湍流强度大于10^(-15)m^(-2/3),0.55μm光波10 m高度光学湍流强度小于10^(-15)m^(-2/3)。若沿海面10 m高度水平传播10 km,全球大部分海域,10.6μm光波大气相干长度大于60 cm,0.55μm光波大气相干长度小于6 cm。利用两个不同数值天气预报模式同期产品制作的海面光学湍流强度预报全球海域分布特征相似,但模式水平分辨率越高,预报的海面光学湍流强度的水平分布特征越清晰。 展开更多

关键词 大气光学 光学湍流 数值预报 海洋大气近地层

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钝感炸药爆轰过程中人为粘性与空间步长的匹配关系

16

作者 黄勇 潘昊 胡晓棉 《含能材料》 EI CAS CSCD 2006年第4期294-296,301,共4页

在数值计算平面爆轰波中,当爆轰波达到稳定状态时,数值计算结果要符合Chapm an-Jouguet理论。本文采用修正的JWL产物状态方程和Hybrid反应率,导出了钝感炸药PBX9502的人为粘性系数与空间步长的匹配关系。符合此条件时,爆轰波速度及声速... 在数值计算平面爆轰波中,当爆轰波达到稳定状态时,数值计算结果要符合Chapm an-Jouguet理论。本文采用修正的JWL产物状态方程和Hybrid反应率,导出了钝感炸药PBX9502的人为粘性系数与空间步长的匹配关系。符合此条件时,爆轰波速度及声速点的状态———压力、密度及内能等符合C-J条件,几乎不受空间步长的影响,这样便可以使网格宽度加宽,利于在实际工程中应用。 展开更多

关键词 爆炸力学 钝感炸药 人为粘性 定向步长

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基于能量平衡估算陆地近地层光学湍流

17

作者 戴福山 李有宽 《大气与环境光学学报》 CAS 2010年第2期81-93,共13页

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... 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. 展开更多

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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非Maxwell电子速度分布对受激散射的影响

18

作者 张家泰 《计算物理》 CSCD 北大核心 2000年第5期504-510,共7页

从考虑动理学效应的受激散射不稳定性的线性理论出发 ,对于n =2的Maxwell分布函数直到n =5的饱和情况的超高斯分布函数 ,计算了电子等离子体波和离子声波的频率和阻尼率。对受激喇曼散射和受激布里渊散射进行分析 ,结果表明 ,在激光高Z... 从考虑动理学效应的受激散射不稳定性的线性理论出发 ,对于n =2的Maxwell分布函数直到n =5的饱和情况的超高斯分布函数 ,计算了电子等离子体波和离子声波的频率和阻尼率。对受激喇曼散射和受激布里渊散射进行分析 ,结果表明 ,在激光高Z等离子体中 ,或者在具有激光热斑的中等Z等离子体中 ,电子等离子体波的阻尼率降低很多 ,离子声波的频率比Maxwell分布情况升高约 15%。这些结果可和实验进行比较。 展开更多

关键词 速度分布函数 非MAXWELL电子 受激散射

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可压流体Rayleigh-Taylor不稳定性的离散Boltzmann模拟 被引量：6

19

作者 李德梅 赖惠林 +3 位作者 许爱国 张广财 林传栋 甘延标 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期10-20,共11页

使用离散Boltzmann模型模拟了可压流体系统中多模初始情况下的Rayleigh-Taylor不稳定性.该离散Boltzmann模型等效于一个Navier-Stokes模型外加一个关于热动非平衡行为的粗粒化模型.通过模拟Riemann问题:Sod激波管、冲击波碰撞和热Couett... 使用离散Boltzmann模型模拟了可压流体系统中多模初始情况下的Rayleigh-Taylor不稳定性.该离散Boltzmann模型等效于一个Navier-Stokes模型外加一个关于热动非平衡行为的粗粒化模型.通过模拟Riemann问题:Sod激波管、冲击波碰撞和热Couette流问题验证模型的有效性,所得数值结果与解析解一致.利用该模型对界面间断随机多模初始扰动的可压Rayleigh-Taylor不稳定性进行数值模拟研究,得到不稳定性界面演化过程的基本图像.由于黏性和热传导共同作用,一开始扰动界面被"抹平",演化较慢;随着模式互相耦合而减少,演化开始加速,并经历非线性小扰动阶段和不规则非线性阶段,而后发展成典型的"蘑菇状",后期进入湍流混合阶段.由于扰动模式的耦合与发展,轻重流体的重力势能、压缩能与动能相互转化,系统先是趋于热动平衡态,而后偏离热动平衡态以线性形式增长,接着再次趋于热动平衡态,最后慢慢远离热动平衡态. 展开更多

关键词 离散Boltzmann方法 RAYLEIGH-TAYLOR不稳定性 可压流体 动理学模型

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单晶Ce冲击相变的分子动力学模拟 被引量：2

20

作者 第伍旻杰 胡晓棉 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期197-204,共8页

金属Ce在室温条件下当压力达到约0.7 GPa时会发生一阶相变,体积突变减小14%-17%,相变前后两相分别为γ-Ce和α-Ce,均为面心立方结构.实验中发现冲击波在Ce中传播,其波形存在明显的多波结构依次为γ-Ce弹性前驱波、γ-Ce塑性波、γ-Ce→... 金属Ce在室温条件下当压力达到约0.7 GPa时会发生一阶相变,体积突变减小14%-17%,相变前后两相分别为γ-Ce和α-Ce,均为面心立方结构.实验中发现冲击波在Ce中传播,其波形存在明显的多波结构依次为γ-Ce弹性前驱波、γ-Ce塑性波、γ-Ce→α-Ce相变波.基于新发展的金属Ce的嵌入原子势,对单晶Ce的冲击相变行为进行了分子动力学模拟.模拟结果表明,在一定强度下,单晶Ce中的冲击波阵面分裂为多波结构,波形结构与加载晶向明显相关:在[001]和[011]晶向加载下表现为双波结构,依次为前驱波和相变波;在[111]晶向加载下波阵面分裂为弹性前驱波、γ-Ce塑性波、γ→α相变波,与已有的实验观察相一致.冲击波速的Hugoniot关系在低强度加载下与实验符合得较好.同时在此冲击相变过程中,应力偏量对相变起促进作用,相较于静水压加载,冲击加载的相变压力条件更低一些. 展开更多

关键词 冲击相变 同构相变 分子动力学 铈

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