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磁瑞利-泰勒不稳定性非线性演化数值模拟

曹启伟, 肖德龙, 杨显俊, 王建国

计算物理 2021, 38 (1): 5-15. DOI: 10. 19596/ j. cnki. 1001-246x. 8237

摘要（953）

HTML （115）

PDF （10495KB）（1097）

基于理想磁流体力学模型，采用5阶WENO有限差分格式结合磁场伪散度清除投影算法，发展二维数值模拟程序，利用线性理论对程序进行检验，在此基础上研究磁瑞利-泰勒（MRT）不稳定性非线性演化物理过程和发展规律。结果表明：垂直于加速度方向磁场在线性和非线性阶段对MRT扰动发展都有较强的制稳作用，而平行于加速度方向磁场在线性阶段对MRT扰动发展影响较小，但在MRT扰动非线性发展阶段会对由于流场变化产生的K-H不稳定性有显著的制稳作用，从而抑制总的扰动发展。在MRT非线性发展过程中，由于波模耦合相互作用，单模演化会产生高次谐波；双模演化会产生除基模和谐波以外的其他波模，其扰动幅度甚至超过基模；多模演化过程中发生逆级联过程，即短波长扰动逐渐向长波长扰动发展。

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场致爆炸发射阴极表面微凸起热效应的数值研究

左应红, 王建国, 范如玉, 朱金辉, 牛胜利

计算物理 2013, 30 (5): 745-752.

摘要（320）

PDF （2364KB）（1177）

研究场致发射电流密度与阴极表面微凸起顶部的温度之间的高度非线性关系,用数值方法计算在外加宏观电场条件下,不同顶底半径比微凸起的热效应.结果表明:当微凸起顶底半径比值不同时,由于微凸起的微观电场增强因子不同,当微凸起顶部温度达到阴极材料的熔点时,微凸起内部温度分布差异显著;当外加宏观电场相同时,微凸起的顶底半径比越小,爆炸发射延迟时间越短;对于顶底半径比确定的微凸起而言,爆炸电子发射延迟时间随外加宏观电场强度的减小而成指数规律增长.

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高空核爆炸注入辐射带电子的大气扩散损失

牛胜利, 罗旭东, 王建国, 乔登江

计算物理 2011, 28 (4): 569-575.

摘要（376）

PDF （294KB）（1195）

利用辐射带电子大气倾角扩散的福克-普朗克方程,通过推导与拟合处理扩散系数表征式,构造二阶精度有限差分格式,给出辐射带捕获电子大气扩散损失的数值计算方法.计算高空核爆炸裂变β谱电子注入辐射带后在不同L壳上的通量损失和能谱变化,结果表明,当L < 1.3时,大气作用引起的扩散损失效应明显,低能电子比高能电子消失要快,电子通量初始阶段衰减很快,随后逐渐近似成时间指数函数形式衰减.

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非均匀大气中γ射线输运的蒙特卡罗模拟方法

陶应龙, 朱金辉, 王建国, 牛胜利, 范如玉

计算物理 2010, 27 (5): 740-744.

摘要（377）

PDF （241KB）（1055）

γ射线在高空大气中的输运问题常采用蒙特卡罗方法进行模拟,但由于大气是非均匀连续介质,通常需要根据高度上的密度变化将大气进行分层处理.高空大气密度变化非常剧烈,精细的分层会带来很大的计算量.针对非均匀连续介质中的粒子输运问题,利用质量距离抽样方法代替传统的步长抽样方法,提出一种可直接模拟粒子在非均匀连续介质中输运的蒙特卡罗方法,实现γ射线在非均匀大气中输运的蒙特卡罗模拟,并与MCNP程序的计算结果进行比较,结果符合较好.

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原子轨道强耦合方法研究He²⁺-H^-碰撞的电荷转移过程

闫世杰, 刘玲, 王建国

计算物理 2009, 26 (2): 254-260.

摘要（267）

PDF （374KB）（1260）

应用双中心原子轨道强耦合方法研究He²⁺-H^-碰撞的单次电荷转移过程.计算中,对入射粒子He²⁺,包含n=1~7的所有束缚态,计算的能量本征值与NIST标准数据在百分之几的精度内符合很好;对靶H^-,包括一个束缚态1s和五个连续态ns(n=2~6),束缚态能量与他人理论结果一致.在4~400 keV的入射粒子能量范围,计算单电子俘获过程的总截面及到各个壳层上的态选择截面.发现在较低的入射粒子能量,电子主要俘获到He⁺离子主量子数n=3~5的壳层,高能区俘获到n=2的壳层为主;对同一主量子数n,在低能区俘获到高角动量态(l=n-1,n-2)的电荷转移截面相对较大,在高能区主要俘获到l=1的p壳层.同时还计算入射粒子能量分别为4 keV和400 keV时,电子俘获到激发态辐射退激发产生的电荷转移发射光谱,并发现cascade效应的影响很大.

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通用二维半导体器件模拟软件的设计

贡顶, 王建国, 张殿辉, 张相华, 韩峰, 童长江, 张茂钰

计算物理 2007, 24 (2): 247-252.

摘要（456）

PDF （309KB）（1408）

介绍自行研制的通用二维半导体器件模拟软件GSS,该软件的求解器同时实现了漂移扩散模型和流体动力学模型,可对多种材料、不同结构的器件进行稳态和瞬态计算.作为算例,应用该软件对NPN三极管和MESFET管进行了数值模拟,给出了IV曲线、电子密度分布和温度变化等.

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时域积分方程数值求解中自项的修正方法

王建国, 罗根新

计算物理 2002, 19 (3): 249-252.

摘要（260）

PDF （173KB）（982）

提出了一种修正二维瞬态散射问题中矢量势自项(selfterm)的计算方法.在传统方法中,矢量势用三维格林(Green)函数表示,其中在自项计算中通常忽略同一面块上的源点和场点之间的时间延迟,修正方法中引入了这种时间延迟.并进行了数值实验.这种修正传统方法对开结构瞬态散射问题的电场积分方程能得到稳定的解.

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微波谐振腔的瞬态响应研究

王建国, 俞汉清, 陈雨生, 范如玉, 葛德彪

计算物理 1997, 14 (6): 755-759.

摘要（232）

PDF （199KB）（1099）

应用非正交网格时域有限差分算法,模拟了在高斯脉冲和高斯脉冲调制正弦波激励下有激励孔微波谐振腔的激励和谐振过程,分析了谐振频率。模拟结果表明:在微波谐振腔内,激发出了最接近脉冲激励源主频的若干个谐振态。

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微波脉冲与圆柱腔体耦合的时域有限差分模拟

王建国, 屈华民, 华鸣, 张廷斌, 陈雨生, 范如玉

计算物理 1995, 12 (1): 10-18.

摘要（258）

PDF （513KB）（1077）

给出了微波脉冲与腔体上孔洞线性耦合的物理模型,讨论了数值模拟的时域有限差分方法以及吸收边界条件,计算了不同大小和位置孔洞的耦合过程,分析了耦合对孔洞大小和入射场偏振方向的依赖关系.

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