《计算物理》征稿简则

《计算物理》双月刊是由中国科学技术协会主管、中国核学会主办、北京应用物理与计算数学研究所承办的计算物理学科综合性学术刊物,其宗旨是充分反映我国计算物理学科前沿的研究成果,促进国内外学术交流,推进计算物理学的发展。在物理学相关领域内,凡从事物理建模和计算方法研究,并应用高性能计算机获得计算结果的工作,     

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《计算物理》双月刊是由中国科学技术协会主管、中国核学会主办、北京应用物理与计算数学研究所承办的计算物理学科综合性学术刊物,其宗旨是充分反映我国计算物理学科前沿的研究成果,促进国内外学术交流,推进计算物理学的发展。在物理学相关领域内,凡从事物理建模和计算方法研究,并应用高性能计算机获得计算结果的工作,均属投稿范围。《计算物理》中英文稿兼收,并采用     

加快油藏压力计算收敛速度的数值方法——分区块修正

本文以Watts提出的求解代数方程组的附加修正值法为基础,在油藏压力数值计算中,提出了一种加快油藏压力计算迭代收敛速度的分块修正技术.在计算过程中,将原来的整个计算区块一个修正值,改变成根据边界以及各计算区块孔隙度的不同,对不同的计算区域分块修正.通过计算表明,在同等计算条件下,分块修正技术较之单块修正明显加快了计算迭代收敛速度,最后本文对分块修正加快收敛速度的原因做了分析.     

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《计算物理》双月刊是由中国科学技术协会主管、中国核学会主办、北京应用物理与计算数学研究所承办的计算物理学科综合性学术刊物,其宗旨是充分反映我国计算物理学科前沿的研究成果,促进国内外学术交流,推进计算物理学的发展.在物理学相关领域内,凡从事物理建模和计算方法研究,并应用高性能计算机获得计算结果的工作,均属投稿范围.《计算物理》中英文稿兼收,并采用混合编排的形式在国内外发行。     

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《计算物理》双月刊是由中国科学技术协会主管、中国核学会主办、北京应用物理与计算数学研究所承办的计算物理学科综合性学术刊物,其宗旨是充分反映我国计算物理学科前沿的研究成果,促进国内外学术交流,推进计算物理学的发展.在物理学相关领域内,凡从事物理建模和计算方法研究,并应用高性能计算机获得计算结果的工作,均属投稿范围.《计算物理》中英文稿兼收,并采用混合编排的形式在国内外发行.     

ICF靶腔曲面光场计算

传统的衍射计算方法都是针对衍射场为平面的计算,对于ICF靶腔衍射场为曲面时,计算困难。通过比较常用衍射计算方法的优缺点,基于层析成像的思想,提出采用快速傅里叶变换分层计算,并根据最相邻原则拟合曲面衍射场光场分布的快速计算方法。该方法可以计算出任意给定空间曲面上的光场分布,且具有计算快速、结果精确的优点。模拟分析表明,当分层数足够大时,采用该方法可有效解决ICF靶腔内壁曲面光场的计算问题。     

快速富里叶变换算法的计算优化

对快速富里叶变换算法的计算进行了优化,介绍了计算优化的方法和计算效率,在各种计算机上进行计算对比,计算速度平均提高了7到10倍。     

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<正>《计算物理》双月刊是由中国科学技术协会主管、中国核学会主办、北京应用物理与计算数学研究所承办的计算物理学科综合性学术刊物,其宗旨是充分反映我国计算物理学科前沿的研究成果,促进国内外学术交流,推进计算物理学的发展.在物理学相关领域内,凡从事物理建模和计算方法研究,并应用高性能计算机获得计算结果的工作,均属投稿范     

一种全新的物理计算工具——计算地图

物理计算难就难在物理量多且关系错综复杂,而一张类似生活中交通地图的辅助工具"计算地图",能够把各个物理量的关系一览无余地呈现在计算者面前,从而很好地为物理计算导航.文章分别介绍了什么是计算地图、计算地图的作用及其导航原理分析,以及绘制计算地图时要遵循的原则.     

带有增益的单微环谐振器的光速控制行为

带有损耗的光波导微环谐振器在实现光速控制时存在输出脉冲能量损耗大、脉冲形状畸变严重等问题。基于带有增益和带有损耗的微环谐振器的传输特性之间的对称性,计算分析了单微环谐振器的透射率、群折射率和群速度色散等特性,分析了增益和损耗对微环谐振器输出特性影响的机制。计算了带有增益的微环谐振器的光速控制行为,并与带有损耗的微环谐振器进行对比。结果显示,带有增益的微环谐振器输出脉冲不分裂且有较大的输出强度。脉冲延迟量和超前量比损耗系统大,可用于光速控制,克服了微环带有损耗时产生的光强损耗和脉冲畸变。     

Relationship among glottal area, static supraglottic compression, and laryngeal function studies in unilateral vocal fold paresis and paralysis

In this study, we evaluated the relationship between laryngeal function measures and glottal gap ratio and normalized measures of supraglottic behaviors in patients with unilateral vocal fold paresis (UVFP). Thirty-one patients were found to have unilateral vocal fold paresis by videoendoscopy and laryngeal electromyography, and 13 controls participated in this study. Patients with UVFP demonstrated significantly larger glottal gap ratios (p = 0.016) than control subjects. The nonparalyzed or contralateral vocal fold was associated with significantly more static false vocal fold compression (p = 0.03) compared with the paralyzed vocal fold or with the controls. Patients with unilateral vocal fold paresis were divided into subgroups: those with normal or abnormal maximum phonation time, flow, or pressure measures. Smaller glottal gap ratios were identified in patients with normal maximum phonation times and flow measures. Greater false vocal fold activity was identified in unilateral vocal fold paresis patients with normal laryngeal function measures than in unilateral vocal fold paresis patients with abnormal measures. These findings suggest that some patients with documented unilateral paresis and glottal incompetence can compensate for vocal fold weakness such that their acoustic and aerodynamic measures are normal.     

粒子数密度对飞秒Gauss型脉冲传播及光谱特性的影响

利用预估校正-时域有限差分(PC-FDTD)法求解全波Maxwell-Bloch方程,研究介质粒子数密度(N)对飞秒Gauss型激光脉冲在Λ型三能级原子介质中传播及光谱特性的影响.结果表明:小面积2π脉冲在不同N介质中都不发生分裂,脉冲频谱基本没有新的高频成分产生,随N增大中心频率附近光谱强度明显减小.面积4π脉冲,在N较大的稀疏介质及稠密介质中都产生分裂,在稀疏介质中随N增大频谱展宽幅度及高频成分强度增大,但在稠密介质中频谱展宽变小且远小于N较大时的稀疏介质情况.大面积8π脉冲,脉冲分裂情况与4π脉冲情况相似,但随N增大频谱展宽幅度及高频成分强度单调增大,且在稠密介质中的频谱展宽幅度及高频成分强度远大于N较小的稀疏介质情况.     

聚酰亚胺/铜纳米颗粒复合物的分子动力学模拟研究

通过分子动力学模拟对聚酰亚胺/铜纳米颗粒复合物的形态结构、 热力学性质、力学特性进行计算, 分析其随模拟温度和纳米颗粒尺寸的变化规律. 模拟结果表明, 聚酰亚胺/铜纳米颗粒复合物为各向同性的无定形态结构, 铜纳米颗粒与聚酰亚胺基体之间通过较强的范德华作用结合在一起使结构更加稳定, 铜纳米颗粒表面多个原子层呈现无定形状态, 在铜颗粒和聚酰亚胺基体之间形成界面层, 界面区域随颗粒尺寸和温度的增加分别减小和增加. 聚酰亚胺/铜纳米颗粒复合物的等容热容随着颗粒尺寸增大而明显增高, 随温度变化比聚酰亚胺体系更为缓慢, 在较低温度下较小颗粒尺寸复合物的热容比聚酰亚胺体系更低. 聚酰亚胺/铜纳米颗粒复合物的热压力系数随颗粒尺寸增加而显著增大, 比聚酰亚胺体系的热压力系数更小, 且随温度升高而减小的程度要小得多. 聚酰亚胺/铜纳米颗粒复合物的热力学性质表现出明显的尺度效应, 温度稳定性明显高于聚酰亚胺体系. 聚酰亚胺/铜纳米颗粒复合物的力学特性表现出各向同性材料的弹性常数张量, 具有比聚酰亚胺体系更低的杨氏模量和泊松比, 随温度升高分别减小和增大, 与聚酰亚胺体系随温度的变化趋势相反, 且杨氏模量的温度稳定性显著提高, 同时泊松比随纳米颗粒尺寸增大而减小, 具有明显的尺度效应. 加入铜纳米颗粒形成复合物可获得与聚酰亚胺体系显著不同的力学新特性. 关键词： 分子动力学模拟 聚合物纳米复合物 聚酰亚胺 纳米颗粒     

KOPLS-DA在掺杂牛奶判别中的应用

运用核隐变量正交投影(kernel orthogonal projection to latent structure, KOPLS)方法,建立掺杂牛奶与纯牛奶的判别模型。分别配置含有三聚氰胺牛奶(0.01～3 g·L-1)和尿素牛奶(1～20 g·L-1)样品各40个,采集纯牛奶及掺杂牛奶样品的近红外光谱。选择4 200～4 800 cm-1为建模区间,采用KOPLS分别建立掺杂三聚氰胺、掺杂尿素、两种掺杂牛奶与纯牛奶的判别模型,并利用这些模型对未知样品进行判别。研究结果表明：与偏最小二乘判别(partial least squares discriminant analysis, PLS-DA)和隐变量正交投影判别(orthogonal projections to latent structures discriminant analysis, OPLS-DA)建模方法相比,KOPLS-DA具有更强的掺杂判别能力,对掺杂三聚氰胺、掺杂尿素牛奶和两种掺杂牛奶的判别正确率分别为95%,100%和97.5%。     

星载高分辨率超光谱成像仪分光方式的选择

从多个方面分析了棱镜和光栅色散分光的优缺点,分析结果表明棱镜更适于星载高分辨率超光谱成像仪的分光。在透过率方面,棱镜光谱仪透过率高达95.24％(VNIR),而光栅的衍射效率仅为60%~70%。在杂散光方面,棱镜光谱仪的杂散光可达10－4,而光栅的杂散光为10－2。在0.4 －2.5 范围,棱镜光谱仪相对光栅光谱仪有优越性。在色散线性方面,光栅光谱仪基本线性,棱镜光谱仪的短波非线性问题可通过复合棱镜进行补偿。可靠性方面,棱镜光谱仪较光栅光谱仪有优势;在光谱带宽和成本方面,棱镜光谱仪与光栅光谱仪基本接近。     

Studies on modified power law inflation

In this study, we evaluate power law inflation (PLI) with a monomial potential and obtain a novel exact solution. It is well known that the conventional PLI with an exponential potential is inconsistent with the Planck data. Unlike the standard PLI, the present model does not encounter the graceful exit problem, and the results agree fairly well with recent observations. In our analysis, we calculate the spectral index and the tensor-to-scalar ratio, both of which agree very well with recent observational data and are comparable with those of other modified inflationary models. The employed technique reveals that the large cosmological constant decreases with the expansion of the universe in the case of the PLI. The coupling of the inflaton with gravitation is the primary factor in this technique. The basic assumption here is that the two metric tensors in the gravitational and inflaton parts correspond to different conformal frames, which contradicts with the conventional PLI, where the inflaton is directly coupled with the background metric tensor. This fact has direct applications to different dark energy models and the assisted quintessence theory.     

Bistability in the complex Ginzburg-Landau equation with drift

Properties of the complex Ginzburg-Landau equation with drift are studied focusing on the Benjamin-Feir stable regime. On a finite interval with Neumann boundary conditions the equation exhibits bistability between a spatially uniform time-periodic state and a variety of nonuniform states with complex time dependence. The origin of this behavior is identified and contrasted with the bistable behavior present with periodic boundary conditions and no drift.     

叠片法测量“闪光二号”加速器的高功率离子束能谱

给出了利用叠片法测量“闪光二号”加速器高功率离子束能谱的基本原理及初步实验结果. 采用Ziegler的拟合公式编制程序计算了不同能量质子和碳离子穿过不同厚度Mylar膜后的能 量损失情况.在偏压法拉第筒阵列各个法拉第筒的准直孔前分别覆盖0—6μm厚的Mylar膜， 根据不同膜厚对应的信号衰减情况(叠片法)，得到了高功率离子束的离子能谱，离子的最高 能量>440keV，平均能量约为270keV，能量为200—300keV之间的离子数目最多，碳离子数和 90keV以下的质子所占总离子数的组分不多于32％.所测量离子能谱和离子数目随时间的分布 关系与二极管的电压和电流符合也较好.还将叠片法的测量结果与利用磁谱仪和采用飞行时 间法等的测量结果进行了比较，三种方法所得的测量结果基本一致. 关键词： 高功率离子束 离子能谱 法拉第筒 叠片法 能量损失     

Thickness shear mode quartz crystal resonators with optimized elliptical electrodes

Quartz crystal resonators (QCRs) with circular electrodes have been widely used for various liquid and gas sensing applications. In this work,quartz crystal resonators with elliptical electrodes were studied and tested for liquid property measurement. Mindlin’s theory was used to optimize the dimension and geometry of the electrodes and a 5-MHz QCR with minimum series resistance and without any spurious modes was obtained. A series of AT-cut QCRs with elliptical electrodes of different sizes were fabricated and their sensing performances were compared to devices with circular electrodes. The experimental result shows that the device with elliptical electrodes can obtain lower resonance impedance and a higher Q factor,which results in a better loading capability. Even though the sensitivities of devices with elliptical and circular electrodes are found to be similar,the sensor with elliptical electrodes has much higher resolution due to a better frequency stability. The study indicates that the performance of QCRs with elliptical electrodes is superior to that of traditional QCRs with circular electrodes.