期刊文献+
共找到16篇文章
< 1 >
每页显示 20 50 100
复杂结构共形全电磁粒子模拟技术研究进展 被引量:1
1
作者 陈再高 唐泽华 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期808-817,共10页
全电磁粒子模拟方法可准确模拟强电磁场与电子束之间的非线性相互作用,被广泛应用于真空电子器件的数值模拟研究及参数的优化设计。传统全电磁粒子模拟方法采用电磁场时域有限差分(finite-difference time-domain,FDTD)方法计算器件内... 全电磁粒子模拟方法可准确模拟强电磁场与电子束之间的非线性相互作用,被广泛应用于真空电子器件的数值模拟研究及参数的优化设计。传统全电磁粒子模拟方法采用电磁场时域有限差分(finite-difference time-domain,FDTD)方法计算器件内电磁场随时间的变化,但FDTD方法采用正六面体单元的结构网格,会带来阶梯误差;电磁场时域有限元(finite-element time-domain,FETD)方法采用非结构网格能准确描述复杂模型,可用于复杂结构的电磁场数值模拟,但需求解大型逆矩阵,无法适用于电大尺寸结构的数值模拟。为准确模拟复杂真空电子器件内电磁场与电子束之间的非线性相互作用,国内外学者在复杂结构共形全电磁粒子模拟技术方面取得了突破性研究进展,实现了基于共形FDTD方法的全电磁粒子模拟技术,开展了基于FETD方法的全电磁粒子模拟技术研究,并研制了数值模拟软件。为促进国内复杂结构共形全电磁粒子模拟技术研究及应用,本文首先对基于共形FDTD方法的全电磁粒子模拟技术研究中的关键技术进行了详细介绍,包括共形结构网格生成技术、电磁场共形FDTD技术、共形电子束发射技术;然后对基于FETD方法的全电磁粒子模拟技术中的关键技术进行了详细介绍,包括所采用的基函数、电磁场方程的求解、计算过程中满足的电荷守恒和高斯守恒定律;同时给出了两种模拟技术对典型真空电子器件的模拟结果。 展开更多
关键词 等离子体模拟 共形时域有限差分(FDTD) 时域有限元方法 全电磁粒子模拟方法 真空电子器件
在线阅读 下载PDF
激光尾流场的2.5维粒子模拟 被引量:3
2
作者 徐涵 常文蔚 卓红斌 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期925-928,共4页
 用2D3VPIC粒子模拟方法分析了超短脉冲超强激光在稀薄等离子体中激发尾流场的产生过程及电子在尾流场中的加速过程。"前向Raman散射"使得激光脉冲沿传播方向拉长,脉冲的尾部变陡,它导致静电场的相速度和饱和时超热电子的最...  用2D3VPIC粒子模拟方法分析了超短脉冲超强激光在稀薄等离子体中激发尾流场的产生过程及电子在尾流场中的加速过程。"前向Raman散射"使得激光脉冲沿传播方向拉长,脉冲的尾部变陡,它导致静电场的相速度和饱和时超热电子的最大动能明显减小,也使得激发尾流场的最佳脉冲宽度变小。 展开更多
关键词 前向Raman散射 有质动力 电子捕获 激光尾流场 稀薄等离子体 2D3VPIC粒子模拟方法
在线阅读 下载PDF
神光装置辐照腔体系统电磁脉冲的数值模拟 被引量:1
3
作者 孙会芳 易涛 +4 位作者 董志伟 周海京 张玲玉 余波 刘品阳 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期173-179,共7页
应用三维MC程序和PIC程序,对神光装置辐照下腔体内系统电磁脉冲(SGEMP)模型进行了耦合模拟。在半高宽为2.9 ns、平均能量为10.3 keV的轫致谱X射线点源辐照下,圆柱腔内电场最大值高达2 MV/m,以轴向电场为主;磁场最大值约为0.8×10^(-... 应用三维MC程序和PIC程序,对神光装置辐照下腔体内系统电磁脉冲(SGEMP)模型进行了耦合模拟。在半高宽为2.9 ns、平均能量为10.3 keV的轫致谱X射线点源辐照下,圆柱腔内电场最大值高达2 MV/m,以轴向电场为主;磁场最大值约为0.8×10^(-3)T,以角向磁场为主,电磁场最大值都集中在发射面附近,以脉冲直流场为主,交流辐射场幅度较小,约在kV/m量级。考察了注量对SGEMP效应的影响,注量越高,电场沿轴向变化越快,交流辐射场占比越大。 展开更多
关键词 系统电磁脉冲 蒙特卡罗方法 全电磁粒子模拟方法 X射线
在线阅读 下载PDF
基于面向对象的粒子类模拟并行计算研究 被引量:6
4
作者 曹小林 张爱清 莫则尧 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2007年第10期1647-1651,共5页
针对经典分子动力学和PIC方法等粒子类模拟方法具有粒子动态移动、粒子计算局部性好等共性,首先,提出了粒子量数据片对象.该对象是单网格片上的一团粒子,其中网格片是包含多个网格单元的矩形区域.然后,设计了并行算法,包括对象之间的粒... 针对经典分子动力学和PIC方法等粒子类模拟方法具有粒子动态移动、粒子计算局部性好等共性,首先,提出了粒子量数据片对象.该对象是单网格片上的一团粒子,其中网格片是包含多个网格单元的矩形区域.然后,设计了并行算法,包括对象之间的粒子迁移和数据交换以及动态负载平衡.最后,在JASMIN框架上具体实现,进而开发了并行经典分子动力学程序和并行PIC程序.在64个处理器上实测表明,并行PIC程序模拟包含3百万个网格、2千万个粒子的复杂物理模型时,获得了80%的并行效率. 展开更多
关键词 面向对象 粒子模拟方法 粒子量数据片 动态负载平衡
在线阅读 下载PDF
系统电磁脉冲一维边界层的数值模拟 被引量:1
5
作者 孙会芳 董志伟 张芳 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期39-44,共6页
应用准第一性原理的PIC程序对系统电磁脉冲(SGEMP)一维边界层进行数值模拟,研究无限大介质板发射单一能量为2keV、发射率为3.3×1020 m^(-2)·s^(-1)的光电子,发射角分布为余弦角分布,且平板上留下等量正电荷时的SGEMP效应,得... 应用准第一性原理的PIC程序对系统电磁脉冲(SGEMP)一维边界层进行数值模拟,研究无限大介质板发射单一能量为2keV、发射率为3.3×1020 m^(-2)·s^(-1)的光电子,发射角分布为余弦角分布,且平板上留下等量正电荷时的SGEMP效应,得出稳态后电子所能到达的最大距离约在5.8~7.5cm之间振荡;发射表面z=0处的电荷密度在(6.0~9.0)×10^(-6)C/m^3之间振荡;表面电场值在50~55kV/m之间振荡;边界层达到准稳态的时间约为14.0ns。将稳态模拟结果和理论估算结果进行对比,模拟结果较理论结果更加准确、形象地反映出SGEMP一维边界层的形成过程及稳态结构。 展开更多
关键词 光电子 系统电磁脉冲 一维边界层 全电磁粒子模拟方法
在线阅读 下载PDF
注-波互作用的时域PIC数值模拟
6
作者 刘涛 王自成 刘濮鲲 《微波学报》 CSCD 北大核心 2010年第S1期452-454,共3页
针对螺旋线行波管的注-波互作用过程,依据等效线路模型和动力学方程,采用粒子模拟方法进行时域计算,并给出部分主要的数值求解结果。本文的仿真结果基本与现有软件的模拟结果一致,同时针对由于计算模型不同而产生的计算偏差,给出了深入... 针对螺旋线行波管的注-波互作用过程,依据等效线路模型和动力学方程,采用粒子模拟方法进行时域计算,并给出部分主要的数值求解结果。本文的仿真结果基本与现有软件的模拟结果一致,同时针对由于计算模型不同而产生的计算偏差,给出了深入的分析,为后续的研究工作奠定了重要的基础。 展开更多
关键词 螺旋线行波管 注-波互作用 时域计算 粒子模拟方法
在线阅读 下载PDF
背景压强对电推进羽流场影响的数值模拟 被引量:1
7
作者 翁惠焱 蔡国飙 +3 位作者 郑鸿儒 刘立辉 张百一 贺碧蛟 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期1854-1862,共9页
真空舱内背景压强是电推力器地面试验过程中影响工作性能评估和羽流场参数诊断的重要参数。针对LIPS-200型离子推力器羽流场参数的数值仿真中采用的背景压强建立方法进行了仿真分析。仿真中采用混合粒子网格(PIC)方法和直接模拟蒙特卡罗... 真空舱内背景压强是电推力器地面试验过程中影响工作性能评估和羽流场参数诊断的重要参数。针对LIPS-200型离子推力器羽流场参数的数值仿真中采用的背景压强建立方法进行了仿真分析。仿真中采用混合粒子网格(PIC)方法和直接模拟蒙特卡罗(DSMC)方法处理羽流场中等离子体运动和粒子间碰撞,分别采用虚拟粒子和计算粒子建立压强的方式,对电推进羽流场进行了数值模拟,并与绝对真空环境进行对比分析。结果表明:背景压强的存在导致中性粒子和电荷交换离子数密度较绝对真空环境高1个量级以上。虚拟粒子可大幅提高计算效率,获得的流场中电荷交换离子分布与计算粒子结果相近,但中性粒子分布相差较大,虚拟粒子无法表征壁面及真空泵的影响。 展开更多
关键词 电推进 羽流 背景压力 粒子网络-直接模拟蒙特卡罗(PIC-DSMC)方法 数值模拟
在线阅读 下载PDF
气体化学反应流动的DSMC/EPSM混合算法研究 被引量:3
8
作者 吴明巧 陈伟芳 任兵 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期564-567,共4页
发展了平衡粒子模拟方法 ( EPSM) ,建立了与高温气体化学反应动力学理论相匹配的 EPSM耦合模型 ,并通过混合参数进行流区的自动识别 ,将 EPSM方法与蒙特卡罗直接模拟方法 ( DSMC)结合 ,构造了可模拟化学反应流动的 DSMC/EPSM混合算法。... 发展了平衡粒子模拟方法 ( EPSM) ,建立了与高温气体化学反应动力学理论相匹配的 EPSM耦合模型 ,并通过混合参数进行流区的自动识别 ,将 EPSM方法与蒙特卡罗直接模拟方法 ( DSMC)结合 ,构造了可模拟化学反应流动的 DSMC/EPSM混合算法。应用该算法对汲及化学反应的二维高超音速竖板绕流流场进行模拟 ,将结果与 DSMC方法的结果进行比较 ,验证了新算法对求解化学反应流动的可行性。将混合算法的计算效率与DSMC方法的计算效率进行比较 ,发现混合算法能够大大提高计算效率。 展开更多
关键词 DSMC/EPSM混合算法 平衡粒子模拟方法 高温气体化学反应动力学 蒙特卡洛方法 飞行器 空气动力学
在线阅读 下载PDF
高超声速平头圆柱绕流化学反应流场的DSMC/EPSM混合算法研究 被引量:1
9
作者 陈伟芳 杨晓昆 +1 位作者 吴明巧 彭威 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2003年第4期476-481,共6页
本文发展了平衡粒子模拟方法(EPSM),建立了与高温气体化学反应动力学理论相匹配的EPSM耦合模型,并通过混合参数进行流区的自动识别,将EPSM方法与蒙特卡罗直接模拟方法(DSMC)结合,构造了可模拟化学反应流动的DSMC/EPSM混合算法。应用该... 本文发展了平衡粒子模拟方法(EPSM),建立了与高温气体化学反应动力学理论相匹配的EPSM耦合模型,并通过混合参数进行流区的自动识别,将EPSM方法与蒙特卡罗直接模拟方法(DSMC)结合,构造了可模拟化学反应流动的DSMC/EPSM混合算法。应用该算法对汲及化学反应的轴对称情况下高超声速平头圆柱绕流流场进行模拟,将结果与DSMC方法的结果进行比较,验证了新算法对求解化学反应流动的可行性。将混合算法的计算效率与DSMC方法的计算效率进行比较,发现混合算法能够大大提高计算效率。 展开更多
关键词 飞行器 化学反应 平头圆柱 DSMC/EPSM混合算法 稀薄气体流动 平衡粒子模拟方法
在线阅读 下载PDF
金属双边二次电子倍增瞬态演化及饱和特性
10
作者 董烨 刘庆想 +2 位作者 庞健 杨温渊 周海京 《微波学报》 CSCD 北大核心 2016年第S1期31-35,共5页
本文利用蒙特卡罗与粒子模拟方法对金属无氧铜材料双边二次电子倍增的瞬时演化特性和饱和物理机制进行了细致数值模拟研究。研究结果表明:二次电子数目、放电电流、放电功率、沉积功率随时间以指数形式快速增长后趋于饱和波动或振荡。... 本文利用蒙特卡罗与粒子模拟方法对金属无氧铜材料双边二次电子倍增的瞬时演化特性和饱和物理机制进行了细致数值模拟研究。研究结果表明:二次电子数目、放电电流、放电功率、沉积功率随时间以指数形式快速增长后趋于饱和波动或振荡。随着间隙电压幅值的增加,二次电子数目、放电电流、放电功率、沉积功率均呈现先增加后减小的规律。放电电流波形相对间隙射频电压波形存在延时现象,导致二次电子倍增中存在部分充电过程;随着间隙电压幅值的增加,延时逐步缩短,二次电子倍增逐步转化为稳定放电状态。二次电子倍增发展阶段,射频相位聚焦效应占主导;二次电子倍增过程中存在明显的电子束宽度拓宽现象,当空间电荷效应与射频场对电子的相位聚焦效应平衡时,二次电子倍增进入饱和阶段。二次电子倍增过程中空间电荷场主要起到了两方面作用。首先,空间电荷效应导致电子碰撞相位发散,使电子溢出聚焦相位区间;其次,空间电荷效应导致发射面电场呈现"反场"效应直接阻止了二次电子的发射。 展开更多
关键词 双边二次电子倍增 蒙特卡罗方法 粒子模拟方法 瞬时演化特性
在线阅读 下载PDF
电子回旋共振放电中电子能量分布特性的研究
11
作者 杨中海 金晓林 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期562-567,共6页
建立了电子回旋共振(ECR)放电的粒子模型,编制了准三维电磁模粒子模拟与蒙特卡罗模拟程序。通过对氩气ECR放电电离过程的理论分析与数值模拟,得到了放电稳态形成时不同放电区域的电子能量分布。研究了不同中性气压以及外加磁场位形对这... 建立了电子回旋共振(ECR)放电的粒子模型,编制了准三维电磁模粒子模拟与蒙特卡罗模拟程序。通过对氩气ECR放电电离过程的理论分析与数值模拟,得到了放电稳态形成时不同放电区域的电子能量分布。研究了不同中性气压以及外加磁场位形对这些区域中电子能量分布特性的影响。随着中性气压的升高,远离ECR区域中的低能电子减少,高能电子增加,而ECR区域中电子能量分布变化特征与之相反;相对于收敛磁场位形,磁镜磁场位形更有利于约束放电下游区的电子能量以及电子能量分布的宽度。 展开更多
关键词 电子回旋共振放电 电离 蒙特卡罗方法 粒子模拟方法
在线阅读 下载PDF
采用超薄双层靶提高质子束的单能性
12
作者 陈红雅 徐涵 +3 位作者 银燕 田成林 邵福球 马燕云 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1548-1552,共5页
利用1维粒子模拟程序,研究了超短超强激光脉冲与超薄双层靶(基底层和加速层厚度均为nm量级)相互作用产生准单能质子束的过程。研究表明,基底层厚度及加速层厚度对质子能谱的影响至关重要。减小基底层厚度,靶后静电场增强,质子的最大能... 利用1维粒子模拟程序,研究了超短超强激光脉冲与超薄双层靶(基底层和加速层厚度均为nm量级)相互作用产生准单能质子束的过程。研究表明,基底层厚度及加速层厚度对质子能谱的影响至关重要。减小基底层厚度,靶后静电场增强,质子的最大能量显著增大;减小加速层厚度,靶后静电场分布变得更加均匀,质子能谱中心能量变化不大,单能性变好。通过优化参数,获得了能散度为7%的准单能质子束。 展开更多
关键词 粒子模拟方法 超薄双层靶 质子能谱 准单能
在线阅读 下载PDF
强激光驱动的运动电场加速质子的研究 被引量:2
13
作者 买买提艾力.巴克 艾米尔丁.艾米都拉 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期302-306,共5页
为了研究激光辐射压驱动的运动电场中加速质子的相关问题,对强激光与等离子体相互作用过程进行了理论分析,并采用2维粒子模拟方法,对理论分析结果进行了数值模拟验证。结果表明,当超短超强激光脉冲与处在背景等离子体前方的薄固体平靶... 为了研究激光辐射压驱动的运动电场中加速质子的相关问题,对强激光与等离子体相互作用过程进行了理论分析,并采用2维粒子模拟方法,对理论分析结果进行了数值模拟验证。结果表明,当超短超强激光脉冲与处在背景等离子体前方的薄固体平靶相互作用时,在固体靶后部形成一个由电子层-离子层组成的双层结构,在激光辐射压的不断推进下,双层结构在背景等离子体里以一定速度传播形成一个运动电场;在背景等离子体中的质子被这个运动电场捕获并能加速到很高的能量,质子的最大能量达到20GeV。理论分析结果与2维粒子模拟结果符合得很好。 展开更多
关键词 激光技术 质子加速 辐射压加速 粒子模拟方法 高能量质子束
在线阅读 下载PDF
高地应力岩体多孔爆破破岩机制 被引量:36
14
作者 杨建华 孙文彬 +1 位作者 姚池 张小波 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期115-124,共10页
深部岩体爆破破岩是爆炸荷载与高地应力共同作用的结果。基于一些简化假设,建立了一个高地应力岩体双孔爆破计算模型,采用光滑粒子流体力学-有限元方法耦合数值模拟方法,研究了高地应力作用下炮孔间裂纹的传播及贯通过程,分析了炮孔周... 深部岩体爆破破岩是爆炸荷载与高地应力共同作用的结果。基于一些简化假设,建立了一个高地应力岩体双孔爆破计算模型,采用光滑粒子流体力学-有限元方法耦合数值模拟方法,研究了高地应力作用下炮孔间裂纹的传播及贯通过程,分析了炮孔周围应力场动态演化过程与分布特征。研究结果表明:爆破引起的岩体开裂主要是环向动拉应力所致,地应力对岩体的压缩降低了炮孔周围环向动拉应力、缩短了环向动拉应力的作用时间,因而对爆炸致裂起抑制作用;静水地应力条件下多孔爆破时,垂直于炮孔连线方向传播的爆生裂纹更易受到地应力的抑制;对于高地应力岩体爆破,炮孔间的裂纹扩展长度随地应力水平的提高而减小,裂纹主要沿最大主应力方向扩展,因此沿最大主应力方向布置炮孔、缩短炮孔间距有利于炮孔间裂纹的连接贯通,形成良好的爆破开挖面。 展开更多
关键词 爆破 地应力 开裂 光滑粒子流体力学-有限元方法耦合数值模拟方法
在线阅读 下载PDF
Computational modeling of free-surface slurry flow problems using particle simulation method 被引量:2
15
作者 赵崇斌 彭省临 +2 位作者 刘亮明 B.E.Hobbs A.Ord 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2013年第6期1653-1660,共8页
The particle simulation method is used to solve free-surface slurry flow problems that may be encountered in several scientific and engineering fields.The main idea behind the use of the particle simulation method is ... The particle simulation method is used to solve free-surface slurry flow problems that may be encountered in several scientific and engineering fields.The main idea behind the use of the particle simulation method is to treat granular or other materials as an assembly of many particles.Compared with the continuum-mechanics-based numerical methods such as the finite element and finite volume methods,the movement of each particle is accurately described in the particle simulation method so that the free surface of a slurry flow problem can be automatically obtained.The major advantage of using the particle simulation method is that only a simple numerical algorithm is needed to solve the governing equation of a particle simulation system.For the purpose of illustrating how to use the particle simulation method to solve free-surface flow problems,three examples involving slurry flow on three different types of river beds have been considered.The related particle simulation results obtained from these three examples have demonstrated that:1) The particle simulation method is a promising and useful method for solving free-surface flow problems encountered in both the scientific and engineering fields;2) The shape and irregular roughness of a river bed can have a significant effect on the free surface morphologies of slurry flow when it passes through the river bed. 展开更多
关键词 particle simulation free surface slurry flow numerical method
在线阅读 下载PDF
Insights in active pulsing air separation technology for coarse coal slime by DEM-CFD approach 被引量:1
16
作者 董良 赵跃民 +3 位作者 谢卫宁 段晨龙 李浩 华成鹏 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2013年第12期3660-3666,共7页
To research a novel technology for dry coarse coal slime beneficiation and extend its application, active pulsing air separation technology was investigated by DEM-CFD coupling simulation approach. The results show th... To research a novel technology for dry coarse coal slime beneficiation and extend its application, active pulsing air separation technology was investigated by DEM-CFD coupling simulation approach. The results show that the ash content of feed is reduced by 10% 15% and the organic efficiency is up to 91.78% by using the active pulsing air separation technology. The gas solid flow in the active pulsing air classifier was simulated. Meanwhile, the characteristics of particle motion and the separation process of different particles were analyzed, and the mechanical structure of the classifier was also modified to achieve high separation efficiency. Therefore, a novel high-efficiency dry beneficiation technique was advanced for coarse coal slime. 展开更多
关键词 pulsing air coarse coal slime DEM-CFD SEPARATION
在线阅读 下载PDF
上一页 1 下一页 到第
使用帮助 返回顶部