三维激光等离子体相互作用并行数值模拟

提供一个三维非线性流体力学与激光传播耦合的并行求解软件LAP3D，以帮助物理人员研究激光束自聚焦、激光成丝现象。LAP3D基于三维Cartesian坐标系，假设激光沿z向传播，在等离子体标准中性近似假设条件下，忽略电子动量，求解三维Euler流体力学方程、非局域电子热传导方程、旁轴包络近似的激光传播方程3个物理过程。     

球缺药型罩爆炸成形弹丸数值模拟

采用变壁厚球缺形药型罩可以形成速度梯度小的爆炸成形弹丸，有效增加成坑直径；另外，通过使用轻金属药型罩改变聚能装药各部件间的质量分配，从而实现爆轰过程中能量分配的优化，也是提高射弹能量的一条可行途径。     

Langevin Simulation of Non-Uniform Granular Gases

We present and study a fractal model of a non-uniform granular system for the first time, based on which wenumerically solve the dynamics actions in the system successfully in one-dimensional case. The multi-mixture is composed of N different particles, whose granularity distribution has the fractal characteristic. The particles are subject to inelastic mutual collisions and obey to Langevin equation between collisions. Far from the equilibrium,i.e. the given typical relaxation time τ of the driving Brownian process is much larger than the mean collision time τc, the results of simulation indicate that the degree of inhomogeneity in the granularity distribution signed by the fractal dimension D of size distribution has great influence on the dynamics actions of the system. The velocity distribution deviates obviously from the Gaussian distribution and the particles cluster more pronouncedly with the larger value of D in the system. The velocity distribution and spatial clnsterization change with D are presented.     

二维多介质欧拉自适应网格方法研究

要对聚能和流场的剧烈变化进行模拟，欧拉方法具有明显的优势。而在这些方面的研究中，所涉及的流场十分复杂，为达到所需的计算精度，必须采用很密的网格才能以较好的分辨率去模拟流场的剧烈变化部分和介质的界面，特别是大空间尺度流场局部细节的数值模拟，有些问题如果用统一网格计算，即使最快的计算机也不能提供足够的分辨率。所以目前计算机的内存和速度限制了整个计算区域的网格细分程度，对计算区域作局部的网格自适应细分、用大的动态空间分辨率划分流场是必要的和迫切的。     

GaAs／GaInNAsSb超晶格性能的影响

用Keafing的价力场(valence force field)模型和蒙特卡罗方法计算了GaAs／GaInNAsSb超晶格中键的分布、原子的精确位置以及应变．用折叠谱(foldedspectrummethod)合Williamson经验赝势法计算了GaAs／GaInNAsSb超晶格应变条件下的电子结构．讨论了N和Sb原子以及超晶格单分子层数对电子结构的影响．发现导带底电子态在N原子周围的局域化减小了光跃迁矩阵元，从而影响了该超晶格的发光性能．计算并讨论了超晶格的电子和空穴的有效质量．     

直流电弧等离子体炬的特性研究

介绍了局部热力学平衡下描述直流电弧等离子体炬的磁流体力学模型，采用数值模拟方法研 究了等离子体炬内等离子体的传热和流动特性、湍流对等离子体炬内等离子体特性的影响， 以及等离子体炬运行参数对等离子体特性的影响.将数值模拟结果与已有的实验结果进行了 比较. 关键词： 等离子体炬 磁流体力学 数值模拟     

ICF模拟靶和低温冷冻气体的表征

由于DT或DD固态层的折射率很低，而且，其厚度只有几微米到几十微米。这使得光通过DT或DD燃料层时产生的光学路径也只有几微米到几十微米，远小于ICF靶丸。因此，尽管长期以来使用传统的光学干涉仪测定透明ICF靶丸的壁厚，它们却很难用来精确测定DT或DD固态层的厚度。相反，全息照相技术允许直接测定燃料层的厚度，而极大地忽略ICF靶丸的壁厚。在现在的研究中，已经建立全息照相装置，并且已用来测量ICF模拟靶丸的壁厚和气体的厚度。     

原型装置单路模拟运行演示系统设计和开发

美国LLNL用激光性能运行模型（LPOM）系统来运行NIF的首四路激光：（1）用LPOM提供NIF的实时预测功能；（2）用LPOM确定NIF所有激光发射的系统参数设置：（3）用LPOM使拟议中的激光发射对系统发射对系统产生破坏的可能性减到最小。LPOM已成为NIF首四路激光模块调试的关键工具。目前我国原型装置的运行也需要一套模拟运行演示系统。     

潜热型热功能流体强化换热分析

本文建立了分析带有相变微胶囊的潜热型热功能流体的流动和换热过程数理模型,应用有限差分法和移动热源法进行联合求解。计算结果表明,相变微胶囊的加入:较好地提高了流体的换热性能。获得了相变颗粒大小和体积分数对强化换热影响等结果。计算结果对该类流体的设计和应用提供了理论依据。