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CPML在空中核爆电磁脉冲三维数值模拟中的应用

高春霞, 陈雨生, 王良厚

计算物理 2005, 22 (4): 292-298.

摘要（244）

PDF （314KB）（1074）

在分析不同类型完全匹配层(PML,perfectl ymatched layer)特点的基础上,选用了卷积形式PML(CPML,convolutional perfectly matched layer)截断空中核爆电磁脉冲(NEMP,nuclear electromagnetic pulse)数值模拟的开放边界.从自由空间中电磁波的平面波解和分裂形式的PML出发,构造了未分裂形式的PML,应用付里叶变换的卷积定理,推导出三维旋转椭球-双曲正交坐标系下CPML介质中电磁场的迭代形式的离散方程.获得了很好的截断效果,展示了CPML在NEMP数值模拟中的应用前景.

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重离子微束单粒子翻转与单粒子烧毁效应数值模拟

郭红霞, 陈雨生, 周辉, 贺朝会, 耿斌, 李永宏

计算物理 2003, 20 (5): 434-438.

摘要（283）

PDF （238KB）（1132）

用束径0.4μm的微束重离子数值模拟了单粒子翻转SEU和单粒子烧毁效应SEB.单粒子翻转给出了不同离子注入后漏区的电压(电流)随时间变化规律;计算了CMOSSRAM电路的单粒子翻转;给出了收集电荷随LET值的变化曲线并给出了某一结构器件的临界电荷;VDMOS器件单粒子烧毁给出了不同时刻沿离子径迹场强、电位线、电流和碰撞离化率的变化.

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MEDICI程序简介及其在电离辐照效应研究中的应用

郭红霞, 陈雨生, 周辉, 张义门, 龚仁喜, 吕红亮

计算物理 2003, 20 (4): 372-376.

摘要（241）

PDF （251KB）（1288）

简要介绍了二维半导体器件模拟软件MEDICI的基本特点和使用方法;应用MEDICI程序对MOSFET的总剂量效应、PN结的剂量率效应进行了仿真模拟,建立了电离辐照效应的物理模型,并将模拟结果与实验数据进行了比较.

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爆炸高度及威力对空间核电磁脉冲信号特性影响的数值分析

孟萃, 陈雨生, 周辉

计算物理 2003, 20 (2): 173-177.

摘要（360）

PDF （219KB）（1416）

运用差分方法,理论模拟了中空及高空核爆炸时,γ射线与周围空气分子相互作用散射的康普顿电子流在地磁场作用下激励电磁脉冲这一物理过程.讨论了中、高空核爆炸时爆心上方的电磁脉冲波形.引入地固坐标与局部球坐标系的相互转换,给出不同高度以及不同当量的核爆炸向外层空间(卫星轨道方向)传播的电磁脉冲源的特征.考虑电离层的色散及衰减特性,运用傅立叶分析方法,外推出通过电离层后的色散核电磁脉冲的信号强度,考虑宇宙背景噪声等因素,可以监测到当量为千吨级以上核爆电磁脉冲.

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导体周围稀薄空气电离次级电子等离子体的粒子模拟

周辉, 程引会, 李宝忠, 陈雨生

计算物理 2000, 17 (S1): 121-125. DOI: 10.3969/j.issn.1001-246X.2000.01.021

摘要（288）

PDF （166KB）（1292）

介绍了稀薄大气环境中飞行体X射线响应的数值模拟过程中,由初级电子激励的空气次级电子的粒子跟踪技术,对1Pa以下气压条件进行了计算,讨论了次级电子的等离子体行为及其对电磁场响应的影响

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二极管区对虚阴极振荡器影响的数值模拟

孟萃, 陈雨生, 刘国治

计算物理 2000, 17 (S1): 102-106. DOI: 10.3969/j.issn.1001-246X.2000.01.018

摘要（273）

PDF （204KB）（1105）

将FDTD与PIC方法相结合,编制了二维、全电磁、相对论性的粒子模拟程序,对电子直接从阴极表面发射的虚阴极振荡器的物理过程进行了数值模拟。主要对电子从虚阴极返回二极管区并重新注入漂移区以及阴阳极间电压的影响进行了初步探讨。

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不同注量X射线系统电磁脉冲响应的数值计算

周辉, 李宝忠, 王立君, 陈雨生

计算物理 1999, 16 (2): 157-161.

摘要（261）

PDF （237KB）（1384）

对X射线在铝制圆柱形模型上产生的系统电磁脉冲(SGEMP)现象进行了数值计算。采用了二维粒子模拟技术,得到了8个量级范围的X射线入射注量下的SGEMP计算结果,总结了SGEMP的场值、分布与X光注量的变化规律。

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一、二维弹塑性流体动力学数值计算的高精度新自由面格式

周南, 程漱玉, 陈雨生, 丁升

计算物理 1998, 15 (4): 385-392.

摘要（225）

PDF （285KB）（1009）

提出了适用于X射线或电子束辐照、爆炸和高速碰撞等问题的一、二维弹塑性流体动力学数值模拟计算的一种新自由面格式。对于X射线及电子束辐照材料与结构的热-力学效应的数值计算结果表明,该新自由面格式明显优于目前一直沿用的Richtmyer格式。从理论上证明了该新自由面格式具有三阶精度,而Richtmyer格式为一阶精度。

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涡流检测中的微扰模型

段耀勇, 陈荣华, 盛剑霓, 陈雨生

计算物理 1997, 14 (S1): 963-695.

摘要（228）

PDF （146KB）（1260）

根据低频电磁场在导体中的趋肤效应及基准模型中激励线圈相对较小的特点,将轴对称场与三维场相结合,建立了以裂纹形成的微扰场作为求解对象的微扰模型

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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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虚阴极振荡激励高功率微波的数值模拟

王秩雄, 陈雨生, 范如玉

计算物理 1992, 9 (S2): 664-664.

摘要（150）

PDF （110KB）（721）

用CIC方法编制了2(1)/(2)维、全电磁、相对论性的粒子模拟程序,它用于模拟轴对称、冷相对论电子束注入波导管后形成虚阴极及其振荡激发高功率微波的过程。

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系统电磁脉冲的数值模拟技术

周辉, 陈雨生, 华呜

计算物理 1992, 9 (S2): 663-663.

摘要（243）

PDF （88KB）（948）

系统电磁脉冲(SGEMP)是X光照射系统表面激励出光电子,进而产生的电磁脉冲现象。是高空核爆炸X光主要破坏因素之一。本文简单介绍用粒子跟踪方法自洽求解SGEMP及与相关的其它方法的比较。

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旋转椭球腔体的内电磁脉冲计算

周辉, 陈雨生

计算物理 1992, 9 (S2): 661-663.

摘要（211）

PDF （226KB）（1132）

本文介绍了利用椭球-双曲坐标求解旋转椭球腔体内的内电磁脉冲(IEMP)的方法,给出了一些结果。这一方法也适用于近似球体的模型。同时,稍作修收即可适用于汁算近似弹头锥体内的IEMP环境。文中详细给出了方程和源项诸公式在椭球-双曲坐标与球坐标之间的转换关系。

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等离子体Cherenkov Maser的数值模拟

王秩雄, 段耀勇, 陈雨生, 范如玉

计算物理 1992, 9 (S1): 632-634.

摘要（197）

PDF （244KB）（867）

用2(1)/(2)维、全电磁、相对论性的粒子模拟程序模拟了圆柱状相对论电子束(REB)与相同半径、内充满磁化等离子体的谐振腔相互作用,腔内激发准纵向的电子磁振荡,波长在荡,波长在微波波段,数值模拟结果和线性分析一致。

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轨道卫星自然辐射环境计算

张殿辉, 陈雨生, 华鸣

计算物理 1992, 9 (S1): 535-535.

摘要（225）

PDF （102KB）（906）

近地空间轨道卫星的自然粒子辐射环境有三大来源:银河宇宙射线(GCR)、太阳宇宙射线(主要是太阳耀斑质子)和地磁捕获粒子。空间自然粒子辐射环境对卫星体特别是其电子系统的影响已成为危害卫星系统长寿命正常工作的重要因素。本文给出了一套预报任一卫星轨道上自然辐射环境参数的基本方法和一些典型轨道的计算结果。

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