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孔洞增长层裂模型的改进及其在模拟不同加载波形层裂实验结果方面的应用

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爆炸与冲击 2024年第5期44卷 48-53页

作者：张凤国王裴王言金胡建波北京应用物理与计算数学研究所北京100094 中国工程物理研究院流体物理研究所冲击波物理与爆轰物理全国重点实验室四川绵阳621999

冲击波在靶板自由面反射导致靶板材料内部产生动态拉伸层裂损伤是材料的典型损伤破坏形式之一,材料的初始微结构、冲击加载的强度和应变率、温度等因素直接影响材料内部的损伤演化过程。靶板自由面速度曲线变化间接反映材料内部损伤的... 详细信息

冲击波在靶板自由面反射导致靶板材料内部产生动态拉伸层裂损伤是材料的典型损伤破坏形式之一,材料的初始微结构、冲击加载的强度和应变率、温度等因素直接影响材料内部的损伤演化过程。靶板自由面速度曲线变化间接反映材料内部损伤的演化过程,在层裂损伤物理模型研究方面,目前采用适宜的层裂损伤模型较好地模拟不同冲击加载波形下靶板自由面速度曲线的相关文献很少,主要借助实验手段探讨加载波形与自由面速度曲线变化以及层裂损伤演化过程之间的关联。对于孔洞增长层裂损伤模型,通过解析加载应变率与层裂强度以及损伤模型初始损伤参数之间的相互关系,给出了模型初始损伤参数的计算方法,有效地将损伤模型初始损伤参数与加载应变率关联在一起。该计算方法不仅可以较好地模拟方波、三角波以及泰勒波冲击加载铝材料层裂实验的自由面速度曲线,同时,计算得到的层裂强度和层裂片厚度也与实验结果符合。此外,还进一步分析了靶板内部不同位置的初始损伤、层裂强度的分布与应变率之间的关联,以及其对自由面速度曲线的影响。

关键词：冲击加载波形层裂损伤自由面速度数值分析

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提高多群截面蒙特卡洛计算效率的方法研究

计算物理 2024年

作者：王旸李树北京应用物理与计算数学研究所中国工程物理研究院研究生院

确定论方法求解中子输运方程时，需要用精确的中子通量谱估算多群截面，该通量谱可通过蒙卡中子输运过程获知。已有的使用蒙卡方法计算多群截面与散射矩阵的程序MCNPNG（蒙特卡罗多群截面统计分析软件），在计算材料种类多、几何结构复... 详细信息

确定论方法求解中子输运方程时，需要用精确的中子通量谱估算多群截面，该通量谱可通过蒙卡中子输运过程获知。已有的使用蒙卡方法计算多群截面与散射矩阵的程序MCNPNG（蒙特卡罗多群截面统计分析软件），在计算材料种类多、几何结构复杂的模型时时间开销非常大，不利于工程应用。本文首先分析了其原因，并针对性地开展了优化，有效提升了计算效率；然后开展了多群截面与散射矩阵计算的并行方法研究，研制了相应的程序模块，显著降低了运行时间，且在调用数百CPU的情况下仍能保持85%以上的并行效率。最后，通过对OKTAVIAN基准题的计算分析，验证了多群截面与散射矩阵并行计算方法的正确性和高效性。

关键词：多群截面散射矩阵蒙特卡罗方法并行方法

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熔盐堆下舱室非能动冷却系统的优化设计

核技术 2024年第8期47卷 107-118页

作者：梅牡丹周翀傅瑶邹杨王纳秀中国科学院上海应用物理研究所上海201800 中国科学院大学北京100049

熔盐堆下舱室非能动冷却系统是确保反应堆安全运行的重要保障,其结构设计是热工水力设计中的重要一环,其功能是保证熔盐堆下堆舱所有设备在反应堆正常运行时不超温,同时在事故工况下,能够最大程度地导出堆芯衰变热。基于一种热功率为153... 详细信息

熔盐堆下舱室非能动冷却系统是确保反应堆安全运行的重要保障,其结构设计是热工水力设计中的重要一环,其功能是保证熔盐堆下堆舱所有设备在反应堆正常运行时不超温,同时在事故工况下,能够最大程度地导出堆芯衰变热。基于一种热功率为153 MWt的百兆瓦级熔盐堆的概念设计,建立了熔盐堆下堆舱的1/4结构模型,使用ANSYS FLUENT 20.1软件进行下堆舱三维流场与温度场的数值模拟,通过优化下舱室非能动冷却系统的结构布局、空气环腔的结构尺寸、隔热板上保温棉厚度以及进风管的入口位置,使得下舱室内双通道非能动空冷系统的热屏蔽效果最好,且在事故工况下导出堆芯衰变热最多。结果表明:改变空冷系统中空气环腔的结构尺寸对下堆舱热屏蔽结果的影响很小;在空冷系统的中间隔板上增加保温棉可以显著降低侧面混凝土墙的温度;冷却系统的进风管入口位置距离空冷环腔顶端越近热屏蔽效果越好。据此最终设计出了一种新型的下舱室内双通道非能动空冷系统,达到了153 MWt熔盐堆下堆舱的屏蔽冷却的设计要求。为未来大功率熔盐堆下舱室内非能动余热排出系统的工程优化设计提供了重要参考。

关键词：熔盐堆下舱室双通道非能动冷却系统热屏蔽设计结构优化计算流体力学

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脉冲源法对次临界系统的适用性和限制条件

计算物理 2024年

作者：高屹郑妍徐琪张晓立北京应用物理与计算数学研究所中国工程物理研究院战略研究中心

构造不含反射层和含轻材料(低原子序数材料)反射层高浓铀次临界模型，利用蒙卡程序模拟脉冲中子源作用下中子和γ射线输运过程，通过调整活性区、反射层尺寸和密度，调整活性区和整个系统的有效增殖因子keff值，获得不同条件下活性区中... 详细信息

构造不含反射层和含轻材料(低原子序数材料)反射层高浓铀次临界模型，利用蒙卡程序模拟脉冲中子源作用下中子和γ射线输运过程，通过调整活性区、反射层尺寸和密度，调整活性区和整个系统的有效增殖因子keff值，获得不同条件下活性区中子数(对不含反射层系统，活性区为系统本身)、泄漏γ射线计数率及γ计数率和活性区中子数比值随时间变化关系，研究脉冲源法对不含反射层和含轻材料反射层次临界系统的适用性和限制条件。研究结果表明，脉冲源法仅适用于活性区近临界(活性区的keff值接近1)的次临界系统，活性区越接近临界，泄漏γ计数率越能准确反映活性区裂变衰减特性。针对文中的高浓铀次临界模型，根据计算结果给出了确保脉冲源法适用的活性区keff限值，并讨论了脉冲源法应用于动态次临界系统的可能性。

关键词：脉冲源法次临界系统泄漏γ计数率瞬发中子衰减时间常数裂变衰减特性

全球价值链重构背景下印度承接产业转移的前景分析

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计量经济学报 2024年第1期4卷 58-87页

作者：张晓旭高翔杨翠红中国科学院数学与系统科学研究院北京100190 中国科学院预测科学研究中心北京100190 中国科学院大学经济与管理学院北京100190

在政治、经济和科技等多种因素的影响下,全球价值链正在经历深刻调整.美西方和印度自身正在积极出台一系列产业政策,引导印度成为新一轮国际产业转移的承接地.本文构建了一个定量评估框架以衡量一个国家/地区承接国际产业转移的前景,并... 详细信息

在政治、经济和科技等多种因素的影响下,全球价值链正在经历深刻调整.美西方和印度自身正在积极出台一系列产业政策,引导印度成为新一轮国际产业转移的承接地.本文构建了一个定量评估框架以衡量一个国家/地区承接国际产业转移的前景,并围绕印度开展了案例研究,补充了现有研究的不足.总体来看,莫迪政府实现“印度制造”取代“中国制造”可谓道阻且长.印度潜在优势的6个行业包括食品、饮料和烟草制造业,基本金属,纸制品及印刷业,其他非金属矿产品,其他运输设备,计算机、电子及光学设备.其中,食品、饮料和烟草制造业,纸制品及印刷业和其他非金属矿产品可能会率先承接中国对外产业转移.越南、泰国和保加利亚在食品、饮料和烟草制造业,越南和马来西亚在纸制品及印刷业,以及越南、马来西亚、泰国和保加利亚在其他非金属矿产品上,具备和印度竞争的能力.

关键词：国际产业转移制造业印度投入产出技术应对建议

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阿秒瞬态吸收光谱中的延迟零点标定（特邀）

光子学报 2024年第6期 68-76页

作者：岳影董福龙叶地发刘杰中国工程物理研究院研究生院河北大学物理科学与技术学院北京应用物理与计算数学研究所

模拟了由氦原子能量最低的三个态（1s2,1s2s,1s2p）所构成的三能级系统的阿秒瞬态吸收光谱。该系统采用孤立的阿秒极紫外光脉冲作为探测光，能够捕捉红外泵浦光缀饰下的阿秒时间分辨的电子动力学过程。研究发现阿秒瞬态吸收光谱中存在... 详细信息

模拟了由氦原子能量最低的三个态（1s2,1s2s,1s2p）所构成的三能级系统的阿秒瞬态吸收光谱。该系统采用孤立的阿秒极紫外光脉冲作为探测光，能够捕捉红外泵浦光缀饰下的阿秒时间分辨的电子动力学过程。研究发现阿秒瞬态吸收光谱中存在随两束脉冲之间延迟时间变化的高频振荡信号。小波分析显示，其振荡周期分别为红外激光脉冲周期的二分之一、四分之一和六分之一，并且从高频信号中可以提取出延迟零点的位置。本文研究可为实验中延迟零点的标定提供参考。

关键词：阿秒瞬态吸收光谱孤立阿秒脉冲泵浦探测小波分析延迟零点

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基于像素不扩展视觉密码的光学彩色脆弱水印

物理学报 2024年第13期73卷 126-134页

作者：刘睿泽祝玉鹏周新隆米沼锞吴承哲秦俏华柯常军史祎诗河北工程大学数理科学与工程学院邯郸056038 中国科学院大学光电学院北京100049 中国科学院空天信息创新研究院北京100094

本文提出了一种基于像素不扩展视觉密码的光学彩色脆弱水印系统.一方面,使用像素不扩展视觉密码对水印图像进行编码,避免了因视觉密码引起的像素扩展问题,使得后续可以选择与水印图像具有相同像素大小的彩色宿主图像,大大减少了传输过... 详细信息

本文提出了一种基于像素不扩展视觉密码的光学彩色脆弱水印系统.一方面,使用像素不扩展视觉密码对水印图像进行编码,避免了因视觉密码引起的像素扩展问题,使得后续可以选择与水印图像具有相同像素大小的彩色宿主图像,大大减少了传输过程中所占用的网络带宽以及存储空间.另一方面,使用相位恢复算法对编码后水印图像进行处理得到用于嵌入宿主图像的相位信息,以光学的方式进一步提高水印图像的安全性.使用计算机模拟验证所提光学彩色脆弱水印的可行性、不可感知性,并通过一系列仿真攻击实验验证所提水印具有良好的脆弱性,在面对噪声污染以及旋转、运动模糊处理、滤波等常见的攻击下均可灵敏地检测出图像发生了篡改.

关键词：光学彩色脆弱水印像素不扩展视觉密码相位恢复算法篡改检测

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均值方差准则下服务系统排队博弈风险分析

中国科学:数学 2024年

作者：王金亭汪寿阳朱盛中央财经大学管理科学与工程学院中国科学院数学与系统科学研究院中国科学院大学经济与管理学院中国科学院预测科学研究中心河南理工大学数学与信息科学学院

本文研究均值方差准则下具有完全不可观测信息的单服务台Markov排队博弈风险问题.顾客和决策者(包括社会管理者和服务商)面临不确定性时经常表现出厌恶风险或喜好风险的行为,本文使用均值方差准则来刻画决策者不同的风险偏好.首先利用N... 详细信息

本文研究均值方差准则下具有完全不可观测信息的单服务台Markov排队博弈风险问题.顾客和决策者(包括社会管理者和服务商)面临不确定性时经常表现出厌恶风险或喜好风险的行为,本文使用均值方差准则来刻画决策者不同的风险偏好.首先利用Nash均衡理论获得顾客均衡进队率的求解公式,随后分别在社会福利和服务商利润方差的约束下建立风险优化模型,求得社会最优进队率和服务商利润最大化目标下的最优服务率.结果表明,只有在特定的条件下顾客才呈现非风险中性偏好,且当整个服务系统的风险水平足够高时,社会管理者的不同风险态度会变得活跃.一个有趣的结果是,如果面临的风险水平不够高,风险喜好型社会管理者将关闭该服务系统.比较分析发现,如果服务商采取特定策略控制随机服务系统,则风险非中性最优服务利润高于风险中性时的服务利润.

关键词：排队博弈风险分析均衡策略均值-方差准则

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深空探测自主运行的一种可信性技术体系

空间科学学报 2024年第2期44卷 228-240页

作者：党炜骆军委郑作环敖亮李博李鹏熊盛阳许鹏程宋恒旭胡剑桥冯业为中国科学院空间应用工程与技术中心北京100094 中国科学院半导体研究所半导体超晶格国家重点实验室北京100083 中国科学院数学与系统科学研究院应用数学研究所北京100190 中国科学院微电子研究所北京100029 中国运载火箭技术研究院北京100076 中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室北京100190 中国科学院空间科学与应用总体部北京100094 中国科学院可靠性保障中心北京100094 中国科学院大学北京100049

未认知与不确定性是深空探测任务的基本特征.本文基于战略导向的体系化基础研究,建立了一种面向科学价值最大化的探测场景和以可靠性为核心技术基础的深空探测自主运行可信性技术体系.分析研究了深空探测场景下的可靠性概念;面向精确感... 详细信息

未认知与不确定性是深空探测任务的基本特征.本文基于战略导向的体系化基础研究,建立了一种面向科学价值最大化的探测场景和以可靠性为核心技术基础的深空探测自主运行可信性技术体系.分析研究了深空探测场景下的可靠性概念;面向精确感知、最优计算、准确决策、快精准执行的目标要素,提出了深空探测自主运行的可信性体系框架以及“需求-认知-工程”总体技术架构;针对自主运行可信性的关键技术难点,开展了可靠性导向的多物理场、强耦合白盒建模,复杂网络故障传播机制分析,COTS元器件深空探测应用的高可靠保证,以及“模型+数据+知识”一体的融合机制分析等研究.对该技术体系的关键技术验证策略及其最小系统在卫星星座中的应用进行了验证,结果表明,所提出的技术体系具有较高的工程价值.

关键词：深空探测自主运行可靠性可信性多物理场复杂网络