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基于局部基本解法的静电场仿真分析
王超, 王发杰, 谷岩, 王晓
计算物理    2021, 38 (5): 612-622.   DOI: 10.19596/j.cnki.1001-246x.8308
摘要203)   HTML2116)    PDF (7500KB)(1051)   

将局部基本解方法应用于静电场问题的模拟与分析。局部基本解方法是利用控制方程的基本解,基于局部理论和移动最小二乘原理提出的一种无网格算法。相比于有限元和有限差分等传统网格类方法,该方法仅需离散节点,避免了复杂的网格剖分难题。作为一种半解析数值技术,物理问题的基本解被作为插值基函数建立数值离散模型,从而保证了算法的较高精度。此外,与具有全局离散格式的无网格方法相比,局部基本解法更适用于高维复杂几何和大尺度模拟。二维和三维数值试验表明,该方法具有实施方便灵活,计算精度高和计算速度快等优势。为静电场仿真研究开辟新的途径,拓展了局部基本解方法的应用领域。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
第一性原理计算Mn掺杂LiMgN新型稀磁半导体
李培源, 毋志民, 叶倩, 陈波, 王超强, 徐建, 杜成旭
计算物理    2018, 35 (1): 103-111.   DOI: 10.19596/j.cnki.1001-246x.7579
摘要520)   HTML1)    PDF (11507KB)(1310)   
采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,对纯LiMgN,Mn掺杂LiMgN,及Li过量和不足时Mn掺杂LiMgN的24原子超晶胞体系进行几何优化.分析体系的电子结构、磁性及光学性质.结果表明:Mn的掺入使体系产生自旋极化杂质带,表现出半金属性,且体系性质受Li计量数的影响.Li不足时体系的杂质带宽度减小,半金属性增强,净磁矩减小,居里温度降低.而Li过量时体系的半金属性减弱,杂质带宽度增大,带隙减小,导电能力增强,居里温度提高.光学性质分析发现由于Mn的掺入,体系在低能区出现新的介电峰,同时复折射率函数发生明显变化,体系对低频电磁波吸收加强,出现红移,且仅在Li不足时,能量损失减小且损失峰出现蓝移.
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Gruhn-Hess两体势修正模型向列相液晶微滴的Monte Carlo模拟
张艳君, 王超, 叶文江, 张志东
计算物理    2013, 30 (2): 244-250.  
摘要340)      PDF (370KB)(1025)   
基于Gruhn-Hess两体势修正模型,用Monte Carlo方法模拟向列相液晶微滴.Gruhn-Hess两体势是空间各向异性的,修正模型的势参数依赖于液晶的弹性常数K11K22K33及表面弹性常数K13.假设向列相液晶微滴具有自由表面,在低温下计算分子二阶序参数和切向内禀强度在微滴内不同区域的变化,并与Gruhn-Hess两体势模型一作对比分析.结果表明:附加K13项的修正模型在微滴表面产生内禀锚定,其大小决定了内禀易取向方向及内禀锚定强度的大小,且内禀强度的大小与K33/K11值有关;空间不完整的向列相液晶微滴由内层到外层有序度逐渐降低.
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Si中30度部分位错弯结运动特性的分子模拟
王超营, 孟庆元, 李成祥, 钟康游, 杨志伏
计算物理    2008, 25 (4): 488-492.  
摘要281)      PDF (375KB)(1007)   
首先使用分子动力学方法(MD)得出了左弯结(LK)和右弯结(RK)在不同温度和剪应力作用下的速度特性和运动过程.然后利用基于紧束缚势(TB)的nudged elastic band(NEB)方法计算LK和RK的迁移势垒.由计算结果得出,单个LK或RK的势垒很高,运动速度相对较慢;LK中的多弯结对结构和由RK分解产生的右弯结-重构缺陷(RC)能够加速位错运动;其中,RC能促进30°部分位错更快地迁移.
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脉冲管制冷机动态特性数值计算研究
巨永林, 王超, 周远
计算物理    1998, 15 (4): 419-428.  
摘要239)      PDF (387KB)(1093)   
针对脉冲管制冷机内部交变流动及多孔介质蓄冷机的特点建立了数值计算模型,采用改进的数值模拟方法对脉冲管制冷机内部气流的交变流动、换热以及制冷过程进行了详尽的数值研究,得到了脉冲管制冷机内各参数的动态变化,分析了各动态参数变化对制冷机整机性能的影响,并从提高数值方程的计算精度和收敛性方面给出了改进的数值模拟方法。模拟分析与实验结果符合良好。该模拟方法的特点从基本流动换热微分方程出发,尽可能多的考虑实际制冷机工作过程中的各种不可逆因素,包括实际气体的物性变化,各部件的流动阻力和传热损失。
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