相空间有限元方法在解二维中子输运方程中的应用

本文采用相空间有限元方法求解了柱形临界多群中子输运问题。其中对于方程中的坐标变量用分片连续线性多项式作为试探函数,对于方程中的角度变量用分片连续双线性多项式作为试探函数。整个求解空间区域和角度区域分别采用三角形和矩形单元划分,然后利用迦辽金方法得到一个以网格点处角通量为未知数的线性联立代数方程组,方程组中的系数矩阵的存储采用了压缩存储技术。最后用高斯消元法解此有限元方程组,表明相空间有限元方法计算收敛性较好、计算精度高。     

α粒子在高温高密度氘氚等离子体中输运和能量沉积率的有限元计算

α粒子在高温高密氘氚等离子体系统中输运时其角密度分布函数满足非定态Ｆｏｋｋｅｒ－Ｐｌａｎｃｋ方程。本文将一维球对称情况下的Ｆｏｋｋｅｒ－Ｐｌａｎｃｋ方程在时域离散时分离成速度与坐标方向的两个方程，再对此两个方程中的速度变量作多群化处理，坐标变量（包括运动方向变量）采用有限元方法处理，分别得到了两个有限元方程。通过对两个有限元方程的耦合求解，数值求解了α粒子角密度分布函数随时间的变化，据此分别计算了α粒子对背景等离子体中的离子、电子的能量沉积率以及α粒子对背景等离子体的总能量沉积率随时空的演化。     

二维非定常中子输运的并行算法

编制了求解时间相关二维中子输运问题的并行计算程序,并在YH-1计算机上进行过许多验证计算。对六个临界装置的计算表明,临界参数的计算值与实验值之间的偏差在参数值的实验误差范围之内,这证明计算程序是正确的。不同并行算法的计算结果完全相同也证实了程序编制的正确性。计算表明,并行程序的计算效率比相同参数下的串行程序提高约30倍以上。为了尽可能提高并行计算的效率,除了采取通常的向量化技巧外,在算法上提出了并维技巧和斜对角扫描的方法。     

一个二阶精度的大粒子有限体积方法

对二维Euler方程给出一个二阶精度的非结构网格有限体积方法,方法的主要思想是把Euler方程的一个时间步分两步计算:第一步只考虑压力加速效应,第二步再考虑输运效应,离散过程中采用一种具有最小二乘思想的线性重构函数以计算交界面的流通量,数值实验表明该方法是非常有效的。     

瞬变流二维理论模型及其应用

提出了求解弯管、孔板、三通等管件中的瞬变流动的二维理论模型和数值计算方法。对瞬变流动的二维控制方程进行坐标变换,得到计算坐标平面上的控制方程,并给出了计算平面和物理平面网格点一一对应关系方程和数值求解方法。建立了计算平面控制方程的边界条件,给出了差分求解方法,并提供了计算实例。     

小波边界元法

将边界上的函数展成小波级数,利用循环矩阵方法,从核函数边界上的值,得到离散的积分方程系数矩阵,求解未知的小波级数系数,从而得到边界积分方程近似解,文中计算了一个二维拉普拉斯方程的解。     

气泡输运方程及其应用

舰船尾流中含有大量的不同直径的气泡 ,尾流的几何特性与产生它的舰船大小、航行速度、海面风速等因素有很大的关系 ,对气泡规律的研究无论在理论还是在应用中都具有重要的意义。介绍了水中气泡分布函数 ,推导了分布函数所满足的输运方程 ,并给出了气泡输运方程的特征解。对影响分布函数的因素作了探讨 ,并利用输运方程对具体问题进行了计算。结果表明 ,运用气泡输运方程可解决气泡的分布、输运问题 ,并可对气泡分布与气泡半径、气泡所处深度的关系作出定量分析     

多GPU的可压缩湍流并行计算

利用CUDA Fortran语言发展了一种基于GPU的计算流体力学可压缩湍流求解器。该求解器基于结构网格有限体积法,空间离散采用AUSMPW 格式,湍流模型为k-ω SST两方程模型,采用MPI实现并行计算。针对最新的GPU架构,讨论了通量计算的优化方法及GPU计算与PCIe数据传输、MPI通信重叠的多GPU并行算法。进行了超声速进气道及空天飞机等算例的数值模拟以验证GPU在大网格量情况下的加速性能。计算结果表明相对于Intel Xeon E5-2670 CPU单一核心的计算时间,单块NVIDIA GTX Titan Black GPU可获得107至125倍的加速比。利用四块GPU实现了复杂外形1.34亿网格的快速计算,并行效率为91.6%。     

应用多GPU的可压缩湍流并行计算

利用CUDA Fortran语言发展了基于图形处理器(GPU)的计算流体力学可压缩湍流求解器。该求解器基于结构网格有限体积法,空间离散采用AUSMPW+格式,湍流模型为k-ωSST两方程模型,采用MPI实现并行计算。针对最新的GPU架构,讨论了通量计算的优化方法及GPU计算与PCIe数据传输、MPI通信重叠的多GPU并行算法。进行了超声速进气道及空天飞机等算例的数值模拟以验证GPU在大网格量情况下的加速性能。计算结果表明:相对于Intel Xeon E5-2670 CPU单一核心的计算时间,单块NVIDIA GTX Titan Black GPU可获得107~125倍的加速比。利用四块GPU实现了复杂外形1.34亿网格的快速计算,并行效率为91.6%。     

利用改进迁移近似方程和与之配套的多群常数计算快中子在氕化鲤球中的产氚率

本文试图通过对快中子在氘化锂球中产氚率的计算来验证自行制作的18群常数的合理性和正确性。利用改进迁移近似方程和与之配套的18群中子群常数对两种模型中快中子的产氚率的计算表明,本文的计算结果在3%的精度内与其他研究者用不同的中子输运方程和不同的群常数对同样模型中的中子造氚率的计算结果符合。这说明改进迁移近似方程可以较好地描述快中子在轻材料中的输运行为,我们制作的与之配套的18群中子群常数是合理的,可信的。     

电子在材料中输运的蒙特卡罗模拟

介绍了电子输运问题的蒙特卡罗方法的基本原理和步骤。电子输运过程的模拟采用了“浓缩历史”蒙特卡罗方法 ,电子随机游动步长根据能量步划分 ,在每个电子游动步内 ,电子的能量损失为非辐射 (碰撞 )能量损失和辐射 (韧致辐射 )能量损失之和 ,其中非辐射能量损失通过对Landau公式的随机抽样得到 ,辐射能量损失以及韧致辐射光子的产生通过利用Bethe Heitler的随机抽样处理 ,在每个电子游动步结束时电子的出射角的抽样利用Gouddsmit Saunderson多重散射公式 ,电子 -电子的散射利用Moller截面公式进行抽样。最后对电子在航天用合金铝平板材料中的输运进行了模拟计算并给出了计算结果     

六角形石墨烯的输运性质研究

研究六角形石墨烯纳米结构的量子输运性质,利用基于紧束缚近似的非平衡格林函数方法计算得到体系的透射系数。由于透射率强烈地依赖于所研究区域的结构,可以看到,体系的透射率随电子能量变化发生剧烈的扰动,并得到了一些有用的结论,并且我们认为,这些结论对于未来的纳米器件设计具有指导意义。     

人员交通类场所人员荷载研究

对人员交通类场所的特点进行了分析，将人员交通类场所归纳为简单通道、复杂通道、候机（车）厅、进出港厅等组件。针对简单通道和进出港厅，采用“人员流量法”和“人员密度法”两种方法计算人员荷载；针对复杂通道，采用空间上分解为流线、时间上分解为阶段的方法计算人员荷载；针对候机（车）厅，按照设计容量确定人员荷载。并给出了一个包括国家铁路、地铁的综合交通枢纽换乘层人员荷载计算的典型案例。     

分组话音通信的传输性能测试

本文详细介绍了在一个实验型话音/数据综合局域网络 NICENET 上进行的分组话音传输实验,即对话音传输迟延规律,传输丢失规律等进行的实际测试。最后给出了一个重要的估计和检验结果:话音分组的丢失间隔服从负指数分布规律。     

伊尔-76飞机再获新生

自1974年以来,塔什干飞机制造厂(乌兹别克斯坦)共制造了950架20个不同型号的伊尔-76飞机(其中为中国生产14架)。在俄紧急状态部的紧急运输机型中,伊尔-76飞机占90%。在执行人道主义计划、向受灾地区运送联合国物资方面,伊尔-76飞机也发挥了决定性作用。目前,俄罗斯军事运输航空兵正经历着重大变革,这一变革与其主体力量伊尔-76机群的更新息息相关。2003年12月由彼尔姆发动机厂研制的ПС-90А-76型发动机成功地通过了国家试车台试验,该型发动机是为新型伊尔-76МФ飞机而研制的,可用来替换现役伊尔-76飞机上装配的Д-30КП型发动机。俄国防…     

随机Petri网的光纤通道总线传输模型

利用随机Petri网方法建立了基于FC-AE-1553协议的光纤通道交换式网络的网络模型,验证了模型的可行性。通过仿真计算得到总线性能指标,仿真结果表明光纤通道在带宽、数据延迟、传输媒体和距离、错误检测、优先级等方面具有适合于航空电子系统的良好特性。     

应急装备保障多阶段长途运输模型研究

通过对应急装备保障实际场景的分析，提出装备应急运输过程应分2个不同的阶段进行研究。重点讨论了第1阶段涉及的运输问题，并建立相应数学模型。通过数学软件matlab实现了模型的求解，最后通过算例分析证明了模型的有效性。为相关运输问题的解决提供了一种有效的方法。