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《计算物理》 CSCD 北大核心

作品数3690被引量7956H指数21
《计算物理》双月刊是由中国科学技术协会主管、中国核学会主办、北京应用物理与计算数学研究所承办的计算物理学科综合性学术刊物。其宗旨是充分反映我国计算物理学科前沿的研究成果,促进国内外学术交流,推进计算物...查看详情>>
  • 主办单位中国核学会
  • 国际标准连续出版物号1001-246X
  • 国内统一连续出版物号11-2011/O4
  • 出版周期双月刊
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Ce_(1.66)Mg_(1.34)Co_(3)和α″-Fe_(16)N_(2)多层梯度膜磁反转性质的微磁学模拟
1
作者 陈立谦 张素英 《计算物理》 CSCD 北大核心 2024年第2期239-244,共6页
为了改善永磁薄膜的磁性能,基于微磁学理论,使用编程软件OOMMF针对Ce_(1.66)Mg_(1.34)Co_(3)和α″-Fe_(16)N_(2)交换耦合多层梯度膜的磁化过程进行模拟,系统研究磁晶各向异性梯度对多层膜性能的影响,分析体系的剩余磁化强度、矫顽力、... 为了改善永磁薄膜的磁性能,基于微磁学理论,使用编程软件OOMMF针对Ce_(1.66)Mg_(1.34)Co_(3)和α″-Fe_(16)N_(2)交换耦合多层梯度膜的磁化过程进行模拟,系统研究磁晶各向异性梯度对多层膜性能的影响,分析体系的剩余磁化强度、矫顽力、磁滞回线和磁化反转过程中的能量变化。研究表明:减小磁晶各向异性梯度或增加界面处磁晶各向异性的差值,可以有效提高薄膜的矫顽力和剩余磁化强度,从而改善磁性能。通过计算磁矩分布发现一种磁涡旋态,这种磁涡旋态的产生过程伴随系统能量的增加。 展开更多
关键词 多层梯度膜 矫顽力 微磁学模拟 磁化反转
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一种可压缩湍流RANS模拟的浸入边界方法 被引量:1
2
作者 何文辉 濮天梅 周春华 《计算物理》 CSCD 北大核心 2023年第3期325-332,共8页
提出一种可压缩湍流RANS(Reynolds-Averaged Navier-Stokes)模拟的浸入边界方法。该方法的解重构中,不再定义用于插值的参考点。利用其周围计算内点上已知的流动变量值,解域内紧靠壁面的网格节点上的流动变量通过距离倒数加权方法插值... 提出一种可压缩湍流RANS(Reynolds-Averaged Navier-Stokes)模拟的浸入边界方法。该方法的解重构中,不再定义用于插值的参考点。利用其周围计算内点上已知的流动变量值,解域内紧靠壁面的网格节点上的流动变量通过距离倒数加权方法插值确定。为降低高雷诺数湍流模拟的近壁区域网格分辨率要求,采用一种显式壁面函数将无滑移边界条件转化为无穿透边界条件和当地剪切应力条件;该壁面函数无需迭代求解,提高了计算效率。RAE2822翼型亚、跨音速绕流的数值模拟验证了方法的可靠性。 展开更多
关键词 浸入边界法 湍流RANS模拟 可压湍流 壁面函数
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基于小负荷换热单元保护的松弛策略优化换热网络 被引量:1
3
作者 张璐 崔国民 +3 位作者 刘薇薇 肖媛 徐玥 张冠华 《计算物理》 CSCD 北大核心 2022年第3期352-360,共9页
RWCE算法优化换热网络时,固定投资费用的存在易造成小负荷换热单元难以产生和保留,使部分尚未完全进化的结构过早被淘汰。本文建立一种固定投资费用的松弛处理方法,将固定投资费用与换热单元热负荷进行因变处理,根据换热单元热负荷的大... RWCE算法优化换热网络时,固定投资费用的存在易造成小负荷换热单元难以产生和保留,使部分尚未完全进化的结构过早被淘汰。本文建立一种固定投资费用的松弛处理方法,将固定投资费用与换热单元热负荷进行因变处理,根据换热单元热负荷的大小实时调整优化过程中的松弛力度,引导并促进小负荷换热单元的顺利产生和进化,从而增强换热网络的结构进化能力。将松弛策略应用于9SP和15SP算例,验证松弛策略促进结构进化的有效性,提升优化质量,获得的最优结果(2 903 528$·a^(-1)、 5 115 061$·a^(-1))优于文献结果。 展开更多
关键词 换热网络 固定投资费用 松弛 小负荷换热单元 热负荷
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带外力项的iDdQ(q-1)多松弛格子Boltzmann模型
4
作者 朱俏俐 张文欢 《计算物理》 EI CSCD 北大核心 2020年第5期551-561,共11页
以3维14速(iD3Q14)多松弛格子Boltzmann(MRT LB)模型为例,在iDdQ(q-1)MRT LB模型的基础上,采用多尺度展开和反向设计法构造出带外力项的iDdQ(q-1)MRT LB模型,该模型在低Mach数的假设下可恢复到带外力项的不可压Navier-Stokes方程.通过... 以3维14速(iD3Q14)多松弛格子Boltzmann(MRT LB)模型为例,在iDdQ(q-1)MRT LB模型的基础上,采用多尺度展开和反向设计法构造出带外力项的iDdQ(q-1)MRT LB模型,该模型在低Mach数的假设下可恢复到带外力项的不可压Navier-Stokes方程.通过对三维方形管道内泊肃叶流、脉动流以及二维Taylor涡衰减流的模拟发现,数值结果与解析解吻合很好,并且空间精度达到二阶,从而验证了新模型模拟外力驱动的稳态和非稳态不可压流动的有效性. 展开更多
关键词 带外力项的3维14速模型 反向设计法 泊肃叶流 方形管道内脉动流 二维Taylor涡衰减流
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Fe^+注入植物种子射程实验的Monte-Carlo仿真
5
作者 王林香 《计算物理》 CSCD 北大核心 2017年第2期160-164,共5页
研究表明,TRIM程序运算结果与实验测量离子注入种子的射程分布数据相差甚远.本文根据种子微结构的特点,综合考虑多种因素,设计种子微结构模型和运算程序,用Monte-Carlo仿真不同能量(110 ke V,20 ke V,200ke V)、不同注量(2×10^(16)... 研究表明,TRIM程序运算结果与实验测量离子注入种子的射程分布数据相差甚远.本文根据种子微结构的特点,综合考虑多种因素,设计种子微结构模型和运算程序,用Monte-Carlo仿真不同能量(110 ke V,20 ke V,200ke V)、不同注量(2×10^(16)ions·cm^(-2),5×10^(16)ions·cm^(-2),1017ions·cm^(-2),2×10^(17)ions·cm^(-2))的Fe^+注入花生、彩棉、小麦种子的射程分布,结果显示本设计程序仿真的结果与实验测量数据较为吻合.所获得的注入离子与种子微结构相互作用的随机抽样模拟运算方法,为离子注入与生命体相互作用的理论研究提供新的思路. 展开更多
关键词 Fe+注入 植物种子 Monte-Carlo仿真 射程分布
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爆炸波中的混合不确定度量化方法 被引量:5
6
作者 梁霄 王瑞利 《计算物理》 CSCD 北大核心 2017年第5期574-582,共9页
将认知不确定作为外层,偶然不确定作为内层,利用混合不确定理论处理爆炸波中的不确定度问题.分别使用非嵌入多项式混沌方法(NIPC)和Dempster-Shafer理论处理偶然不确定和认知不确定,用迎风格式求解确定系统.结果表明:NIPC和Dempster-Sha... 将认知不确定作为外层,偶然不确定作为内层,利用混合不确定理论处理爆炸波中的不确定度问题.分别使用非嵌入多项式混沌方法(NIPC)和Dempster-Shafer理论处理偶然不确定和认知不确定,用迎风格式求解确定系统.结果表明:NIPC和Dempster-Shafer结构为模型输入参数和初边值不确定性对输出响应量的影响提供一种有效方法,对各种建模与模拟不确定性评估和确认建模与模拟具有很好的参考价值. 展开更多
关键词 建模与模拟 非嵌入多项式混沌法(NIPC) 混合不确定度量化 Dempster-Shafer结构
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光电延迟反馈系统几种混沌路径的仿真分析 被引量:1
7
作者 包秀荣 《计算物理》 CSCD 北大核心 2016年第4期499-504,共6页
对非线性光电延迟反馈系统的响应时间序列进行数值分析.模型反馈循环中加入带通滤波器,建立非线性光电延迟反馈系统的数学模型.用龙格-库塔数值分析方法,通过调节参数,发现两种产生混沌信号的路径.设置特定时,在低反馈增益情况下,系... 对非线性光电延迟反馈系统的响应时间序列进行数值分析.模型反馈循环中加入带通滤波器,建立非线性光电延迟反馈系统的数学模型.用龙格-库塔数值分析方法,通过调节参数,发现两种产生混沌信号的路径.设置特定时,在低反馈增益情况下,系统输出快速方波信号或慢速周期震荡信号,随着反馈增益的增加,系统输出出现复杂周期信号或混沌breather现象;在高反馈增益时,系统输出从不同的动力特性变成混沌状态. 展开更多
关键词 光电延时反馈系统 混沌 动力特性 非线性
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P掺杂单壁硅纳米管Mg原子吸附性能的第一性原理研究 被引量:2
8
作者 周爽 刘贵立 +1 位作者 姜艳 宋媛媛 《计算物理》 CSCD 北大核心 2016年第5期554-560,共7页
采用密度泛函理论的广义梯度近似和平面波赝势方法,研究P掺杂单壁硅纳米管对Mg原子的吸附性能.计算本征、掺杂P、施加形变作用(压缩和拉伸)的(6,6)硅纳米管外壁对Mg原子的吸附能,分析掺杂P前后的成键情况及电荷布局数.结果表明,掺杂P使... 采用密度泛函理论的广义梯度近似和平面波赝势方法,研究P掺杂单壁硅纳米管对Mg原子的吸附性能.计算本征、掺杂P、施加形变作用(压缩和拉伸)的(6,6)硅纳米管外壁对Mg原子的吸附能,分析掺杂P前后的成键情况及电荷布局数.结果表明,掺杂P使体系形成Mg-P和Si-P间的离子性键,增强了Si-Si间的离子性键,P掺杂硅纳米管超晶格中离子键与共价键共存;掺杂P后显著提高了硅纳米管外壁对Mg原子的吸附能力;硅纳米管外壁对Mg原子的吸附能在0.25%,0.50%,1.00%,1.25%的压缩量和1.00%,1.25%的拉伸量时增大,可显著增强硅纳米管材料作为增强相时与基体界面间结合的粘附性. 展开更多
关键词 密度泛函理论 单壁硅纳米管 P掺杂 Mg原子吸附
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点火靶高熵内爆的数值模拟 被引量:4
9
作者 谷建法 戴振生 +2 位作者 叶文华 古培俊 郑无敌 《计算物理》 CSCD 北大核心 2015年第6期662-668,共7页
使用一维多群输运程序RDMG与二维少群扩散程序LARED-S对点火靶高脚与低脚内爆进行数值模拟.相对于低熵内爆,高脚高熵内爆通过提高预脉冲的辐射温度使得烧蚀面与物质界面的流体稳定性得到明显的改善,能够抑制流体不稳定的增长与热斑混合... 使用一维多群输运程序RDMG与二维少群扩散程序LARED-S对点火靶高脚与低脚内爆进行数值模拟.相对于低熵内爆,高脚高熵内爆通过提高预脉冲的辐射温度使得烧蚀面与物质界面的流体稳定性得到明显的改善,能够抑制流体不稳定的增长与热斑混合的发展.同时,高熵设计导致燃料的压缩变差,阻滞时刻燃料的压缩密度与面密度相应降低,中子产额降低.因此,高脚高熵内爆是通过牺牲燃料的高压缩,来换取靶丸内爆流体稳定性能的改善. 展开更多
关键词 惯性约束聚变 高脚高熵内爆 流体力学不稳定性 内爆压缩
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纳米器件的非零点能Casimir排斥力
10
作者 方明 宋开宏 +2 位作者 王娟娟 黄志祥 吴先良 《计算物理》 CSCD 北大核心 2015年第1期101-106,共6页
结合边界元方法,利用离散点表面电流及表面磁流的格林函数得到任意三维几何体及任意材料纳米器件互相作用离散点之间的Casimir力.给出浸泡在液体中纳米器件的"非零点能"Casimir效应,分析Casimir排斥力产生的条件,为实际纳米... 结合边界元方法,利用离散点表面电流及表面磁流的格林函数得到任意三维几何体及任意材料纳米器件互相作用离散点之间的Casimir力.给出浸泡在液体中纳米器件的"非零点能"Casimir效应,分析Casimir排斥力产生的条件,为实际纳米器件之间Casimir效应分析提供新的数值方法. 展开更多
关键词 CASIMIR力 频域电磁算法 非零点能 Casimir排斥力
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非均质低渗透油藏非线性流动数值模拟 被引量:4
11
作者 姚军 黄涛 黄朝琴 《计算物理》 CSCD 北大核心 2014年第5期552-558,共7页
提出一种适用于非均质低渗透油藏非线性流动数值模拟的方法.通过引入单元边界压力和速度两组物理量,在单个网格单元中构造数值计算格式,可精确地获取每个网格单元的压力梯度.以单相非线性渗流问题为出发点,详细阐述该方法的基本原理;通... 提出一种适用于非均质低渗透油藏非线性流动数值模拟的方法.通过引入单元边界压力和速度两组物理量,在单个网格单元中构造数值计算格式,可精确地获取每个网格单元的压力梯度.以单相非线性渗流问题为出发点,详细阐述该方法的基本原理;通过数值算例验证方法的正确性和适用性. 展开更多
关键词 非均质 低渗透油藏 非线性渗流 油藏数值模拟
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2-2型PMNT/NFO复合磁电效应模拟 被引量:1
12
作者 杨焕银 樊冬梅 郭红力 《计算物理》 CSCD 北大核心 2014年第5期587-592,共6页
利用弹性力学模型,基于铁电相与铁磁相的本构方程,建立磁电复合材料的本构方程,推导2-2型非理想耦合的磁电双层、三层复合薄膜的纵向、横向磁电(ME)电压系数.研究铁磁相材料铁酸镍(NFO)和铁电相材料铌镁酸铅-钛酸铅(PMNT)复合的磁电效应... 利用弹性力学模型,基于铁电相与铁磁相的本构方程,建立磁电复合材料的本构方程,推导2-2型非理想耦合的磁电双层、三层复合薄膜的纵向、横向磁电(ME)电压系数.研究铁磁相材料铁酸镍(NFO)和铁电相材料铌镁酸铅-钛酸铅(PMNT)复合的磁电效应,分析复合材料的磁电电压系数与PMNT体积分数、界面耦合参数、两相体积比及复合总层数的关系.结果表明两相材料的性能、体积分数以及耦合系数、复合层数都影响磁电电压系数. 展开更多
关键词 磁电效应 耦合 复合材料 本构方程
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路堤倾角变化对高速列车侧风运行气动特性影响 被引量:8
13
作者 罗建斌 胡媛媛 +1 位作者 杨建恒 胡爱军 《计算物理》 CSCD 北大核心 2013年第5期675-682,共8页
采用计算流体力学方法,探讨路堤倾角变化对高速列车侧风运行气动特性影响.结果表明:随着路堤倾角增大,头车侧向力系数先增加后减小,而中间车侧向力系数则持续减小.尾车上的侧向力系数先是略微减小,当路堤倾角达到47.5°时,侧向力系... 采用计算流体力学方法,探讨路堤倾角变化对高速列车侧风运行气动特性影响.结果表明:随着路堤倾角增大,头车侧向力系数先增加后减小,而中间车侧向力系数则持续减小.尾车上的侧向力系数先是略微减小,当路堤倾角达到47.5°时,侧向力系数随倾角增加而增加.作用在中间车上的负升力随着路堤倾角增加而增加.尾车的升力系数对路堤倾角变化非常敏感,变化幅度较大.路堤倾角变化时高速列车绕流流场变化,从而导致列车受到的气动力发生变化. 展开更多
关键词 路堤 侧风 高速列车 气动特性 数值模拟
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激光非稳腔模式的快速计算方法 被引量:2
14
作者 张骁 刘文广 《计算物理》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期557-565,共9页
对Du Fort-Frankel差分格式用于谐振腔模式计算进行简要分析,以该差分格式为基础,提出基于移动矩阵法的非稳腔模式数值计算快速算法.对空腔共焦非稳腔模式进行数值模拟,将计算结果与参考文献进行对比,两者吻合较好.对有源共焦非稳谐振... 对Du Fort-Frankel差分格式用于谐振腔模式计算进行简要分析,以该差分格式为基础,提出基于移动矩阵法的非稳腔模式数值计算快速算法.对空腔共焦非稳腔模式进行数值模拟,将计算结果与参考文献进行对比,两者吻合较好.对有源共焦非稳谐振腔内增益区位置对谐振腔输出功率的影响进行数值计算,结果表明:对于采用共焦非稳腔的大功率激光器,当增益体积一定、小信号增益曲线相同时,随着谐振腔内增益区与凹面镜之间的距离的减小,激光器输出功率会有较为明显的提高.数值算例证明了本文方法的正确性和有效性. 展开更多
关键词 激光技术 激光非稳腔 模式计算 快速差分方法
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结终端采用JTE保护技术的4H-SiC PiN二极管模拟和研制(英文) 被引量:1
15
作者 张发生 张玉明 《计算物理》 EI CSCD 北大核心 2011年第2期306-312,共7页
利用二维器件模拟软件ISE-TCAD 10.0,对结终端采用结扩展保护技术的4H-SiC PiN二极管平面器件进行反向耐压特性的模拟,并获得许多有价值的模拟数据.依据所得的模拟数据进行此种二极管器件的研制.实验测试表明,此二极管的模拟优化数据与... 利用二维器件模拟软件ISE-TCAD 10.0,对结终端采用结扩展保护技术的4H-SiC PiN二极管平面器件进行反向耐压特性的模拟,并获得许多有价值的模拟数据.依据所得的模拟数据进行此种二极管器件的研制.实验测试表明,此二极管的模拟优化数据与实验测试的结果一致性较好,4H-SiC PiN二极管所测得到的反向电压达1 600 V,该反向耐压数值达到理想平面结的击穿耐压90%以上. 展开更多
关键词 4H-SIC PIN二极管 结终端扩展 仿真 工艺 击穿电压
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基于粘结界面模型的三维裂纹扩展研究 被引量:4
16
作者 张志春 强洪夫 周伟 《计算物理》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期586-592,共7页
根据界面断裂的特点,将粘结界面模型应用于有限元,采用非线性显式动力学算法,编写粘结-体积单元计算程序.其中体积和粘结单元分别采用四面体和三棱柱单元;粘结单元本构关系选择双线性内聚力-位移曲线,避免了界面完全断裂后发生穿透;以... 根据界面断裂的特点,将粘结界面模型应用于有限元,采用非线性显式动力学算法,编写粘结-体积单元计算程序.其中体积和粘结单元分别采用四面体和三棱柱单元;粘结单元本构关系选择双线性内聚力-位移曲线,避免了界面完全断裂后发生穿透;以界面相对位移的形式定义线性损伤准则;以Benzeggagh-Kenane模式的扩展准则确定界面失效位移;以Turon模式的初始损伤准则确定界面启裂位移.该程序能够实现混合加载模式下材料界面断裂问题的三维数值模拟.用所编写的程序(CVFEM)分别对Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ型裂纹扩展问题进行数值模拟,并且与Abaqus6.7计算结果进行对比. 展开更多
关键词 界面断裂 粘结单元 显式动力学算法
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运用CTRW-Metropolis模型数值研究亚稳势中粒子逃逸问题 被引量:1
17
作者 林方 包景东 《计算物理》 EI CSCD 北大核心 2009年第3期461-466,共6页
基于连续时间随机行走(CTRW)理论,实现反常扩散条件下对跳跃步长和等待时间分布函数的抽样,改进Metropolis抽样判定方法以适用于存在非线性势的情况.数值研究布朗粒子在亚稳势下的逃逸速率.结果显示,稳定逃逸速率γst随反常指数α非单... 基于连续时间随机行走(CTRW)理论,实现反常扩散条件下对跳跃步长和等待时间分布函数的抽样,改进Metropolis抽样判定方法以适用于存在非线性势的情况.数值研究布朗粒子在亚稳势下的逃逸速率.结果显示,稳定逃逸速率γst随反常指数α非单调变化,在超扩散条件下存在极大值和位垒相消现象. 展开更多
关键词 连续时间随机行走 Metropolis抽样 亚稳势 逃逸速率 位垒相消
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失谐对开放的四能级系统无粒子数反转激光的影响
18
作者 王勇 李萍 《计算物理》 CSCD 北大核心 2008年第5期607-611,共5页
提出开放的四能级双驱动场无反转激光系统的理论模型,由电偶极和旋转波近似得到其密度矩阵方程,讨论无反转激光产生的物理机制,利用数值计算结果分析探测场和驱动场失谐对系统无反转激光增益和粒子数差的影响.
关键词 无粒子数反转激光(LWI) 四能级系统 失谐 增益 粒子数差
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《计算物理》学报第四届编委会
19
《计算物理》 CSCD 北大核心 2007年第2期F0002-F0002,共1页
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非结构网格上温度扩散方程的能流计算方法 被引量:3
20
作者 吕桂霞 沈隆钧 沈智军 《计算物理》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期379-386,共8页
讨论非结构网格上温度扩散方程的能流计算方法.应用有限点方法(Finite Point Method,简称FPM)导出基于有限点两点公式和三点公式的能流计算公式,该公式适用于任意多边形及非匹配网格等非结构网格;给出网格角点温度新的计算公式.数值试... 讨论非结构网格上温度扩散方程的能流计算方法.应用有限点方法(Finite Point Method,简称FPM)导出基于有限点两点公式和三点公式的能流计算公式,该公式适用于任意多边形及非匹配网格等非结构网格;给出网格角点温度新的计算公式.数值试验表明:基于两点公式的离散解和基于三点公式的离散解均具有平方阶的收敛速度;基于三点公式的离散解的精度总优于基于两点公式的离散解. 展开更多
关键词 扩散方程 非结构网格 有限点公式 能流计算
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