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第一性原理研究Nb、Sn、Cu、Fe和Cr对Zr (0001)晶面抗疖状腐蚀性能的影响

高慧, 杨在发, 赵敬芬, 袁慧敏, 刘志娥, 赵显

计算物理 2022, 39 (1): 101-108. DOI: 10.19596/j.cnki.1001-246x.8328

摘要（260）

HTML （6）

PDF （2765KB）（942）

采用密度泛函理论研究Nb、Sn、Cu、Fe和Cr 5种合金元素对氧在Zr(0001)晶面吸附能的影响, 发现Nb、Sn和Cu会促进氧在Zr(0001)晶面吸附, Fe和Cr对氧吸附的影响因吸附的位置不同而存在差异。研究5种合金元素对氧化后Zr(0001)晶面化学键的破坏情况, 发现Nb对Zr(0001)晶面破坏程度最小而且可以迅速复原, Sn可以使(0001)晶面相邻的两个化学键都变长, 对晶面的破坏性大。最后讨论5种合金元素在Zr(0001)晶面的偏聚能, 发现Sn、Fe和Cr偏聚能为负值, 容易偏聚到Zr(0001)晶面, 而Nb和Cu偏聚能为正值, 不易在Zr(0001)晶面偏聚。综合以上分析, Nb可以促进氧在Zr(0001)晶面的吸附行为, 氧化后(0001)晶面可以快速复原, 从而阻碍其他氧原子进入, 抑制疖状腐蚀的发生。Sn容易偏聚到Zr(0001)晶面, 可以促进氧在Zr(0001)晶面吸附, 氧化后会造成Zr(0001)晶面较大的破坏, 促进氧进入Zr(0001)晶面, 促进疖状腐蚀的发生。

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过热液体中蒸汽泡上升过程的格子Boltzmann三维数值模拟

孙涛, 刘志斌, 范伟, 秦海杰

计算物理 2019, 36 (6): 659-664. DOI: 10.19596/j.cnki.1001-246x.7925

摘要（352）

HTML （5）

PDF （11594KB）（1534）

应用格子Boltzmann相变模型，在三维空间研究蒸汽泡在过热液体中生长、上升和变形等动力学行为.为研究传热传质对蒸汽泡运动的影响，对比模拟相同条件下气泡在等温环境中上升的物理过程.结果表明：蒸汽泡在过热液体中上升发生的变形程度较小，意味着相变对蒸汽泡的影响和表面张力一样使汽泡保持初始的形状.蒸汽泡在过热液体中的上升速度较小，说明随着汽泡生长拖拽力的影响比浮力大.蒸汽泡生长率在初始阶段达到最大值，随后会趋于一个恒定的值.随着汽泡体积增大和上升速度的增加，其对流场的扰动也越来越剧烈.蒸汽泡生长和上升引起的对流运动对温度场的演化造成很大的影响.

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二维非均匀多孔介质中不可压两相驱替的有限分析算法

郑晓磊, 刘志峰, 王晓宏, 施安峰

计算物理 2015, 32 (5): 586-594.

摘要（382）

PDF （4283KB）（1177）

为提高油藏数值模拟算法的计算效率,在求解单向稳态渗流的有限分析算法基础上,构建二维非均匀多孔介质中不可压两相渗流的有限分析算法.算法中,网格界面上的平均渗透率不是简单地取为相邻网格渗透率的调和平均值,而是通过奇点邻域解析解积分求得.相比于传统的数值算法,有限分析算法随着网格的加密,能够很快地收敛(仅需将原始网格细分至2×2或3×3),并且其计算精度和收敛性不依赖于介质的非均匀强度,从而计算效率得到提高.

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一种基于效率矩阵的网络节点重要度评价算法

范文礼, 刘志刚

计算物理 2013, 30 (5): 714-719.

摘要（308）

PDF （798KB）（1159）

为了实现对网络节点重要性的有效评价,提出一种基于网络效率矩阵的节点重要度评价算法.该方法综合考虑节点的度值(局部重要度)和网络节点之间的重要性贡献(全局重要度),利用节点的度和效率矩阵表征网络节点的重要度贡献,克服重要性贡献矩阵法中节点只依赖于邻接节点的不足.考虑实际网络的稀疏性,该算法的时间复杂度为O(n²).通过算例分析验证了该算法的可行性和有效性,结果表明:该算法能够更加直观、简单有效地区分节点的重要度差异,并且对于大型复杂网络具有较理想的计算能力.

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由X射线成像反推核爆当量的蒙特卡罗模拟

刘志亮, 毛用泽

计算物理 2010, 27 (1): 15-22.

摘要（426）

PDF （307KB）（1240）

初步探讨利用X射线成像反推核爆当量.建立特征环小孔几何模型,采用MCNP4C进行模拟,从模拟源面积,E_c的选取,环宽、等效温度及X射线入射角度的影响等方面对蒙特卡罗模拟进行讨论.在模拟时宜选取源面积S₀=6.25π cm²、能量截断值E_c=2×10^-8 MeV,需考虑能量响应和角度响应.对等效温度为1.4 keV和3.8 keV、X射线入射角度为0°,1°,2°,3°,4°,5°,6°的特征环小孔模型分别进行模拟,给出根据这些模拟结果反推核爆当量的具体方法.

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相变温度场中无网格伽辽金法的应用

高志华, 张明义, 刘志强, 张淑娟

计算物理 2006, 23 (5): 545-550.

摘要（273）

PDF （301KB）（1252）

简述了无单元法的基础理论,推导出相变温度场的无单元法计算公式,采用罚函数法引入了第一类边界条件,编制了相应的计算程序.通过经典相变的应用例子,和有限元计算结果及解析解的比较,说明了无单元法应用于相变温度场具有连续性好,精度高,前后处理简单等优点.

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推算乙烷系氟里昂饱和液体密度的基团贡献法

张智, 刘志刚, 梁德青

计算物理 2001, 18 (4): 351-355.

摘要（292）

PDF （206KB）（1042）

为满足CFCs替代研究和工程实际应用的需要,根据Перелъщтейн饱和液体密度关系式,提出了一种适用于推算乙烷系氟里昂饱和液体密度的基团贡献法.利用该方法在已知临界温度和临界比容或临界密度的条件下,可以对所有乙烷系氟里昂的饱和液体密度进行推算,该方法推算的平均偏差不超过1%,最大偏差不超过15%,可满足CFCs替代物研究和应用的需要.

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流体粘度的计算机模拟

王文, 刘志刚, 陈钟颀

计算物理 1998, 15 (6): 687-691.

摘要（271）

PDF （186KB）（1350）

对流体粘度的计算机模拟作了简单回顾;并利用非平衡分子动力学方法,将在三相点附近的氩看成具有Lennard-Jones势能函数的球形分子,用自编程序对其进行了计算机模拟。

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非晶碳氢膜晶化凝聚的蒙特卡罗模拟

刘启海, 杨功能, 刘志远, 何大韧

计算物理 1992, 9 (S1): 569-569.

摘要（127）

PDF （107KB）（690）

在材料科学领域中,关于非晶碳氢膜的研究,三十年来国内外一直处于活跃时期,非晶碳氢(a-CH)膜系类金刚石结构,有着许多特殊性能,电阻率高,红外及可见区透明,电介性能好,硬度大,抗蚀性强,还可掺杂。

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考虑重力的格子气模型

刘志, 胡守信

计算物理 1992, 9 (4): 373-374.

摘要（212）

PDF （146KB）（901）

本文提出一种模拟重力的格子气模型。估算了重力的平均值并得到相应宏观参数k。当0≤k≤0.02时,得到的压力分布与理论上的线性分布是符合的。

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内燃机轴系非线性扭转振动响应计算

柳贡民, 张志华, 王芝秋, 刘志刚

计算物理 1992, 9 (4): 367-370.

摘要（165）

PDF （308KB）（989）

逐步积分法可以用来解决非线性扭转振动问题。本文结合内燃机轴系的特点,对各类逐步积分算法进行分析,指出隐式的纽马克法和威尔逊法是解决扭振问题的最佳算法。文中并行采用这两种算法编制了内燃机轴系非线性扭转振动通用计算程序,并给出两个算例。

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