激光聚变中的科学计算

科学计算存激光聚变研究中发挥着重要的作用.经过长期的努力,中国已形成了以LARED系列程序为核心的分段模拟激光聚变主要环节和关键问题的二维数值模拟能力.文章首先介绍了激光聚变的主要物理过程、主要物理过程的特征以及对科学计算的要求.其次,介绍了LARED系列程序的主要功能以及在激光聚变物理研究中的应用,介绍了正在研制和发展的模拟激光聚变全过程的新一代高性能并行应用程序的思路.最后,介绍了激光聚变科学计算中面临的一些挑战性问题.     

浅谈科学计算

科学计算是指利用计算机再现、预测和发现客观世界运动规律和演化特性的全过程.在实际应用牵引下,依托高性能计算机的发展,近年来科学计算得到了快速的发展.与传统的理论研究和实验研究一起,科学计算已经成为推动科技创新的重要研究手段.文章首先介绍丫作者对科学计算的认识:科学计算的本质是求真,置信度是科学计算的核心;做好科学计算,需要以应用为牵引,需要物理、数学与计算机等方面人才的合作,需要多学科交叉融合.文章还讨论了影响科学计算置信度的几个环节.最后就如何做好科学计算发表了看法.     

MATLAB在大学物理教学中的应用

MATLAB是1980年美国Cleve Moler博士研制的一种科学计算软件,它将计算、可视化、程序设计融合到一个简单的交互式公众环境中,可实现距阵运算、工程计算、算法研究、符号运算、建模和仿真、原型开发、数据分析、科学和工程绘图应用程序设计等功能．缘于它的开放式可扩充结构,各领域的专业人员能利用它开发专门领域的工具箱,使得它在工业研究与开发、物理学等工程和科学学科的教学与研究得到应用．     

科学计算的历史与展望

近期,中国科学院院士、欧洲科学院院士汤涛教授的线上报告《科学计算的历史与展望》受到了来自科研院所和高校师生的广泛好评,并广为传播。应《计算物理》主编江松院士的邀请,汤涛院士为《计算物理》的读者倾心打造了专版——科学计算的历史与展望,和读者们分享他40年潜心研究计算数学的心得体会。除了引言之外,这个专版有4个主要部分:计算机与计算数学、数学与科学计算、什么是科学计算,以及人工智能时代的科学计算。汤院士非常高兴能够有机会与《计算物理》的读者们和广大科学爱好者们分享科学计算的历史与展望。     

幅相一致行波管非线性理论与计算机模拟

 采用谐波互作用的行波管二维大信号非线性理论，建立了高频电路结构和外部工作条件零散模型，对影响增益、相位频率特性的主要因素进行了理论分析和数值计算，开发了可动态实时显示行波管工作状态的可视化科学计算软件，并利用该软件全面地分析了某管型的幅相一致特性，为新近研制的幅相一致行波管提供了很有价值的计算结果。     

大学物理教学中培养科学计算能力的研究

针对大学生科学计算能力不足的问题,提出将Matlab引入大学物理的教学中,既能培养学生用现代计算机手段解决问题的能力,又能促进教学内容的多样化和现代化.结合教学实践总结了引入Matlab培养科学计算能力所面临的问题,并提出了相应的解决方法.     

高速科学计算与大规模并行机

本文分析了高速科学计算中的"巨大挑战(Grand Challenges)"问题对大规模并行处理(MPP)系统的需求,比较了向量机与MPP,介绍了MPP的发展现状及关键技术,最后扼要地论述了并行计算模型、并行算法与并行程序环境。本文的目的是促使计算物理学者重视并行算法和并行科学计算软件的研究。     

Mathematica辅助探究高中物理力学问题的教学研究

物理力学是学生学习物理学的基石,但对于高中学生来说,他们的动态抽象能力有待提高,理解物体受力与运动之间的联系存在困难.通过使用Mathematica(MMA)科学计算软件的主要功能解决高中物理力学中的相关问题：二维碰撞问题;三维运动轨迹模拟,从而展现MMA科学计算软件在高中物理教学中的优势,并简要阐述了在一线教学中使用该软件的相关策略,说明一线教师在教学中应用该软件能够有效地帮助学生解决高中力学中的动态运动问题,培养学生的物理学科核心素养.     

微光管电源集成电路研制

简介三代微光管电源集成电路的工作原理和研制情况,详述电路设计、版图设计和工艺设计等研制的关键技术.研究电路性能参数对微光管电源的板压稳定性、屏压稳定性和ABC(自动亮度控制)性能的影响.比较研制电路与国外样品电路在主要电性能方面的差异及优劣.得出了研制电路完全可以取代国外电路的结论.     

基于Matlab的α粒子的散射实验模拟

Matlab是一种具有强大的矩阵运算能力和绘图功能的科学计算软件.利用Matlab的计算、绘图和GUI功能可以对α粒子散射实验进行可控模拟,得出不同初始条件下的α粒子散射图像,有利于直观方便地对α粒子散射进行研究.