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石墨烯厚度与其力-距离关系的实验和模拟研究

房勇, 金永中, 陈建, 宗洪祥, 张丽英

计算物理 2021, 38 (4): 441-446. DOI: 10.19596/j.cnki.1001-246x.8270

摘要（257）

HTML （14403）

PDF （3862KB）（1580）

通过原子力显微镜高度曲线确定高度分别为0.57 nm、0.90 nm和1.30 nm三个石墨烯片，随后进行多次力-距离曲线测量。结果发现：三个石墨烯片吸附力数值的平均值分别为0.30 nN、0.32 nN和0.34 nN，脱附力的平均值分别为5.33 nN、5.66 nN和7.24 nN。实验显示吸、脱附力随石墨烯厚度的增加单调递增，表明测量力-距离曲线可能成为一种判断石墨烯厚度的方法。为解释不同厚度石墨烯片力-距离曲线，构建铂基底与单、双和三层石墨烯相互作用的共格界面模型，采用第一性原理模拟方法对模型界面分离功和界面电荷转移进行计算。结果发现三个模型界面分离功分别为10.0 eV·nm^-2、10.4 eV·nm^-2和10.8 eV·nm^-2, 石墨烯片越厚界面分离功越大，计算结果与实验结果中吸附力数值变化趋势相同。

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考虑Soret和Dufour效应的方腔内双扩散自然对流格子Boltzmann模拟

王俊, 娄钦, 徐洪涛, 陈建, 杨茉

计算物理 2018, 35 (4): 405-412. DOI: 10.19596/j.cnki.1001-246x.7658

摘要（595）

HTML （1）

PDF （1825KB）（1563）

采用格子Boltzmann方法，考虑Soret和Dufour效应，对内置高浓度发热圆的方腔内部双扩散自然对流现象进行数值模拟.高浓度发热圆位于方腔中心，四周壁面均为低温低浓度.在该模型中，用三个独立的LBGK方程分别模拟速度场、温度场和浓度场，并通过Boussinesq近似将它们耦合起来.分析Soret数和Dufour数对方腔内部双扩散自然对流的影响，得到流线图、等温线图、等浓度线图、发热圆表面平均Nusselt数和平均Sherwood数.结果表明：Soret和Dufour效应对方腔内双扩散自然对流影响明显，不能忽略.

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多孔介质方腔内混合对流格子Boltzmann模拟

王婷婷, 高强, 陈建, 徐洪涛, 杨茉

计算物理 2017, 34 (1): 39-46.

摘要（952）

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PDF （3388KB）（2294）

采用格子Boltzmann方法，对多孔介质方腔内的混合对流现象进行研究.方腔内部中心有一发热圆，径宽比D/L=0.4，冷流体从方腔左下角入口流进，从方腔左上角出口流出，四周壁面绝热.在普朗特数Pr=0.71和格拉晓夫数Gr=1.4×10⁴时，分析理查德森数Ri和达西数Da对发热圆表面平均努赛尔数Nu的影响.结果表明：Ri数位于10^-3~10范围内，Nu随Ri的增大而减小.Da越大，Ri对Nu的影响越显著；Da数位于10^-5~10^-2范围内，强制对流占主导的情况下（Ri≤0.1），Nu随着多孔介质的Da的增大而增大.自然对流占主导的情况下（Ri=10），Nu对Da的变化不敏感.

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方腔内双扩散混合对流非线性格子Boltzmann研究

李贝贝, 王婷婷, 陈建, 徐洪涛, 杨茉

计算物理 2016, 33 (2): 156-162.

摘要（335）

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PDF （1311KB）（1351）

采用格子Boltzmann方法对方腔内双扩散混合对流的非线性特性进行数值模拟.发热圆位于方腔中心，流体从方腔左侧底部流进，流出位置分别为顶部右侧、中间和左侧三种情况.结果表明，不同参数下的双扩散混合对流存在稳态定常解、周期性振荡解和非周期性振荡解，监测点速度相图分别表现为最终到达一个点、一个封闭环和没有规律的曲线.

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多车种LWR交通流模型的半离散中心迎风格式

胡彦梅, 封建湖, 陈建忠

计算物理 2014, 31 (3): 323-330.

摘要（393）

PDF （3024KB）（1173）

对多车种LWR交通流模型,给出一种半离散中心迎风格式,该格式以五阶WENO-Z重构和半离散中心迎风数值通量为基础.WENO-Z重构方法的引入提高了格式的精度,并保证格式具有基本无振荡的性质.时间的离散采用保持强稳定性的Runge-Kutta方法.通过数值算例验证了格式的有效性.

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钼酸铅晶体中F型色心电子结构的理论计算

陈建玉, 张启仁, 刘廷禹, 邵泽旭, 濮春英

计算物理 2008, 25 (2): 213-217.

摘要（264）

PDF （288KB）（1303）

运用相对论性的密度泛函离散变分(DV-Xα)方法模拟计算PbMoO₄晶体中可能存在的F型色心的电子结构.结果表明,F,F⁺心在PbMoO₄晶体的禁带中引入了施主能级,其光学跃迁能分别是2.141,2.186 eV,即F,F⁺心能分别引起PMO晶体中581,567 nm的吸收,该吸收与PbMoO₄晶体中580 nm的吸收峰对应.因此,可推断F型色心能引起PMO晶体中由光色效应引起的580 nm吸收.

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双曲型守恒律的一种五阶半离散中心迎风格式

胡彦梅, 陈建忠, 封建湖

计算物理 2008, 25 (1): 29-35.

摘要（262）

PDF （394KB）（1052）

给出一种求解双曲型守恒律的五阶半离散中心迎风格式.对一维问题,该格式以五阶中心WENO重构为基础;对二维问题,用逐维计算的方法将五阶中心WENO重构进行推广.时间方向的离散采用Runge-Kutta方法.格式保持了中心差分格式简单的优点,即不用求解Riemann问题,避免进行特征分解.用该格式对一维和二维Euler方程进行数值试验,结果表明该格式是高精度、高分辨率的.

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双曲型守恒律的一种三阶半离散中心迎风格式

陈建忠, 史忠科

计算物理 2006, 23 (3): 273-280.

摘要（272）

PDF （268KB）（1249）

对一维双曲型守恒律,给出了一种具有较小数值耗散的三阶半离散中心迎风格式.该格式以Liu和Tadmor提出的三阶无振荡重构为基础,同时考虑了波传播的单侧局部速度.时间离散用保持强稳定性的三阶Runge-Kutta方法.由于不需用Riemann解算器,避免了特征分解过程,保持了中心格式简单的优点.数值算例验证本方法可进一步减小数值耗散,提高分辨率.

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用蒙特卡罗法研究聚变中子在第一壁引起的辐照损伤

高兴华, 霍裕昆, 邵其鋆, 潘正瑛, 陈建新, 吴士明

计算物理 1991, 8 (4): 395-406.

摘要（216）

PDF （681KB）（1170）

本文用蒙特卡罗法建立了适用于静态复成份非晶态靶的中子输运程序NTGM和辐照损伤程序NRDGM,用以研究第一壁的辐照损伤。计算了EHR第一壁(316ss)的PKA能谱在30eV到1MeV之间,在平均壁负荷为1MW/m²时,平均原子位移率dpa为20.6dpa/a,平均氦产生率为247.18appm/a,平均氢产生率为721.15appm/a。用此结果与EHP结果比较得出,在相同壁负荷下,混合堆的辐照损伤比纯聚变堆严重。计算中使用的截面数据来自MC(87)n数据库。

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