对中能重离子碰撞碎块形成过程中核结构效应的研究

在一般的量子分子动力学模型(QMD)的基础上,通过考虑重构模型(RAM),中子、质子区分,核子费米性质的描述以及利用摩擦冷却方法(FCM)来对核基态抽样,得到一种改进的量子分子动力学模型(MQMD).然后,在改进的量子分子动力学模型的基础上研究了¹²C+¹²C在E_lab=28.7MeV/u时一些同位素的分布及其时间稳定性.结果表明,改进的量子分子动力学模型能够很好地描述重离子碰撞中碎块形成的核结构效应.     

利用QMD分析中高能质子入射208Pb的(p,xn)反应双微分截面

中高能质子入射重金属靶产生散裂中子是加速器驱动洁净核能系统的一个关键部分.利用量子分子动力学(QMD)模型研究入射质子能量在300MeV—1.5GeV,散裂靶为²⁰⁸Pb的(p,xn)核反应的双微分截面,QMD计算结果很好再现了实验数据,且QMD的计算结果明显优于HETC和LAHET.QMD在较宽的能区和核区满足加速器驱动洁净核能系统散裂靶物理计算的要求.     

40, 48Ca+90, 96Zr近垒熔合反应的动力学研究

发展了一种改进的量子分子动力学模型,并用这一模型研究了40,48Ca+90,96Zr的近垒熔合反应.改进的量子分子动力学模型能很好地描述一系列核,从6Li到208Pb,的基态性质及它们的时间演化.在相同参数下计算得到的40Ca+90Zr以及40Ca+96Zr这两个熔合反应的激发函数与实验结果都符合得相当好.在分析丰中子核熔合截面增强机制中,发现丰中子核熔合反应初始阶段颈部的N/Z值明显偏大,促使反应中动态位垒降低,从而引起了丰中子核反应熔合截面的增强. An improved Quantum Molecular Dynamics (QMD) model is proposed and the fusion reactions 40, 48Ca+90, 96Zr are studied by using this model. With our improved QMD model, the ground state properties and their time evolution of nuclei from 6Li to 208Pb can be reproduced reasonably well and the excitation functions of fusion cross section for reactions40Ca+96Zr and 40Ca+96Zr at near barrier can be reproduced remarkably well with the same set of parameters...     

中能质子入射的裂变产物质量分布计算

采用量子分子动力学(QMD)、统计衰变模型(SDM)和半经验的多模裂变模型方法计算了能量在200MeV附近的中能质子入射重核引起裂变的裂变产物质量分布,得到了与实验相符合的结果;同时对锕系核素和非锕系重核素分别给出了一组合理的多模裂变模型参数.     

在量子分子动力学模型中与N,Z有关的宏观势对碎片形成的影响

基于QuantumMolecularDynamics(QMD)模型,在Skyrme类型势,Yukawa和库仑相互作用势外,又考虑了与碎片集团的中子、质子数相关的宏观势,即波滴模型中的对称能再加上壳修正能和对修正能.这样的考虑改善了中能重离子反应中集团形成的合理结构.     

量子分子动力学模拟液体钚的输运性质

采用第一原理分子动力学（QMD）方法模拟液体钚的输运性质.计算的粘性和扩散系数在较低温度时与文献有明显差异,在实验测量范围内,模拟结果与实验一致,温度升高时数值模拟结果趋于一致.利用QMD的模拟结果计算了应力自相关函数和速度自相关函数,结果表明：在温度较低时,液体钚呈现明显的强关联特性.对于具有强关联特性的液体,利用较短时间的QMD模拟结果,通过简单e指数拟合外推到t→∞得到的扩散系数和粘性具有较大偏差,这是造成本文模拟结果与文献结果出现差异的主要原因.通过增加QMD模拟时间步数,获得了更为准确的输运性质.     

重离子碰撞中的K介子流

用量子分子动力学(QMD)模型研究了中能重离子碰撞中的K⁺介子流. 计算结果显出, 实验数据只能与计入由手征拉格朗日导出的K⁺平均场势的结果相符合.这表明, K⁺介子边流的形式是对在核介质中K⁺位势的一个有效的探针.     

微孔无定形碳分子动力学建模及吸附性能研究

使用分于动力学熔融-淬火法(QMD)建立微孔无定形碳原子结构模型,采用巨正则蒙特卡洛法(GCMC)研究CO_2、N_2在模型中的吸附行为。通过与热解聚糠醇制备的微孔无定形碳样品比较,所建模型在径向分布函数、孔径分布函数、吸附等温线等方面有很高的符合度。CO_2、N_2吸附计算表明:所建立的微孔无定形碳模型,对CO_2、N_2混合组分吸附具有很高的选择性,CO_2/N_2吸附比随着温度和压力的增加逐渐降低.     

铀高压状态方程的第一原理研究北大核心CSCD

利用基于密度泛函理论的赝势平面波方法,研究了铀的状态方程。基态计算结果表明:在100GPa的压强范围内,α-U结构是最稳定的相。利用量子分子动力学方法(QMD),计算了有限温度下的状态方程,在此基础上计算了冲击Hugoniot点,并与实验数据及其他理论计算结果进行了比较,结果表明:在100GPa以下的压力区域内,QMD计算结果与实验结果符合得很好,而用快速计算状态方程(QEOS)方法计算的结果偏软。     

中心集体流对带电粒子关联函数的影响

讨论了中心集体流对带电粒子关联函数的影响,采用蒙特卡罗方法研究了热源发射出的单粒子能谱与双粒子关联谱受中心集体流的影响. 利用QMD模型计算了100MeV/u的Ni+Ni系统在b=0fm条件下的双质子关联函数. 在计算中发展了一种交换粒子计算方法并证实了在100MeV/u Ni+Ni的中心碰撞中存在中心集体流. 计算结果表明,在中重系统中关联函数对中心集体流是灵敏的,为在100MeV/u以上能区研究中重系统中心碰撞形成的中心集体流提供了一种可行的方法.     

100MeV/uAu+Au对心碰撞中心集体流的发展

用量子分子动力学(QMD)模型研究了100MeV/u Au+Au对心碰撞的时间演化过程,着重研究了各种物理量随时间的发展如何趋向平衡及freeze-out的条件. 计算结果表明,对于100MeV/uAu+Au的对心碰撞,中心区的最高密度可以达到1.6ρ_0,在达到最大压缩后,体系开始膨胀,并发展成一个与粒子位置相关的中心集体流. 通过计算两粒子相对动量谱,可以将中心集体流与随机的热运动区分开来. 研究了中心集体流与状态方程的依赖关系.     

铀高压状态方程的第一原理研究

利用基于密度泛函理论的赝势平面波方法,研究了铀的状态方程。基态计算结果表明:在100GPa的压强范围内,α-U结构是最稳定的相。利用量子分子动力学方法(QMD),计算了有限温度下的状态方程,在此基础上计算了冲击Hugoniot点,并与实验数据及其他理论计算结果进行了比较,结果表明:在100GPa以下的压力区域内,QMD计算结果与实验结果符合得很好,而用快速计算状态方程(QEOS)方法计算的结果偏软。     

用QMD模型研究晕核11Be+208Pb的熔合机制

通过用QMD模型研究晕核¹¹Be+²⁰⁸Pb的近垒熔合反应,发现晕核引起的熔合反应中,并存着两种相互竞争的机制:一方面当入射晕核¹¹Be靠近靶核时,由于¹¹Be是弱束缚体系,与靶核的相互作用可使其很容易破裂或少数核子被靶核俘获形成核子转移反应,从而对于熔合表现出压制;另一方面当¹¹Be的少数中子进入靶核并与靶核相互作用而使得靶核有些激发,而使局部半径增大,导致熔合势垒降低,熔合截面增强.用QMD模型计算出的熔合截面与实验值基本符合,垒附近表现出增强效应.     

交通流双车跟驰模型与数值仿真

基于全速度差(FVD)模型,考虑双前车信息的影响,提出了交通流双车跟驰模型.通过线性稳定性分析,得到了改进模型的稳定性条件. 与FVD模型对比研究表明,改进模型的稳定区域有明显增加.数值模拟结果表明,改进模型通过调节次近邻前车信息,可以避免FVD模型中因为反应系数较小时出现负速度的缺陷.同时也表明次近邻前车对交通流存在不可忽视的影响. 关键词： 交通流 双车跟驰模型 模拟     

QMD模型对11Li引起反应的研究

将能量和同位旋相关的核子-核子碰撞截面引入QMD模型中,并利用壳模型中简谐振子位的密度分布,抽样出稳定的¹¹Li核.仔细研究了¹¹Li+¹²C反应的总截面.同Cugnon参数化计算结果进行比较发现,在中低能区,引起反应总截面增大的主要原因是,该能区核子-核子碰撞截面增大、反应时间尺度增长以及Pauli阻塞效应减小.     

用QMD模型研究晕核 11 Be+208Pb的熔合机制

通过用QMD模型研究晕核^11Be ^208Pb的近垒熔合反应,发现晕核引起的熔合反应中,并存着两种相互竞争的机制：一方面当入射晕核^11Be靠近靶核时,由于^11Be是弱束缚体系,与靶核的相互作用可使其很容易破裂或少数核子被靶核俘获形成核子转移反应,从而对于熔合表现出压制;另一方面当^11Be的少数中子进入靶核并与靶核相互作用而使得靶核有些激发,而使局部半径增大,导致熔合势垒降低,熔合截面增强。用QMD模型计算出的熔合截面与实验值基本符合,垒附近表现出增强效应。     

氢状态方程的路径积分蒙特卡罗研究

采用直接路径积分蒙特卡罗（DPIMC）方法计算氢在温稠密区的状态方程参数.在大部分区域压强与RPIMC的偏差在10%以内,温度较低时,有部分偏差超过20%.指出了RPIMC两个压强数据点的错误.在离解和电离区,DPIMC压强位于TF和TFC模型之间,在离解区与RPIMC的偏差达到15%,在电离区两者一致.在低密度区,DPIMC的内能与RPIMC的内能接近,小于QMD和IG模型,在高密度区,DPIMC的压强位于TFC和IG模型之间,内能则略小于IG模型.     

基于MeshTV界面重构算法的二元合金自由枝晶生长元胞自动机模型

本文基于MeshTV界面重构算法, 发展了二元合金凝固自由枝晶生长的元胞自动机 (cellular automaton, CA) 模型. 通过采用MeshTV界面重构算法, 在细化的界面元胞内重构出了固液界面的位置. 在此基础上, 发展了一种同时适合描述纯物质与合金凝固界面生长的动力学模型. 与非界面重构的CA模型相比, 本文所发展的模型可以在较大的网格尺寸下实现模型的收敛, 同时网格各向异性不明显, 且能够反映界面能各向异性参数ε 对自由枝晶生长的影响. 在ε =0.02时, 通过与描述自由枝晶生长的LGK理论模型相比较, 发现计算的枝晶尖端速度与LGK理论模型的预测符合较好, 而计算的枝晶尖端半径比LGK理论预测值大于约20%.     

基于高阶守恒重映对窗口嵌入技术的改进

采用高阶守恒重映方法提高窗口嵌入技术中非点对点搭接网格界面的流场信息传递精度和分辨率,研究不同精度和模板选择方式下的重构对重映精度的影响.界面守恒变量的数据重构使用常数分布、线性分布和二次多项式分布.结果表明,基于WENO的线性重构在精度和计算量方面获得了较好的平衡.将改进的方法应用于机翼贴片修补问题的数值模拟,成功模拟出修补后翼面压力分布出现的明显跳跃.