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冲击波作用下多孔材料内的温度斑图动力学: 2010年; 强冲击作用过程中多孔材料内物理特征量(温度、密度、粒子速度、各种应力等)的分布极其复杂.使用颗粒接触物质点方法对这类过程进行模拟,对材料内复杂的温度场进行形态学分析,引入"结构相似"和"过程相似"的概念,对不同温度阈值条件下的特征结构极其演化过程进行比较研究.发现:在同一材料中,如果冲击强度和温度阈值选取合适,那么高温区域及其演化过程会表现出极其相似的特征.当孔隙度较高时,过程相似要求的温度阈值和冲击速度成二次抛物线关系;随着孔隙度降低,温度阈值随冲击速度升高的速率有所加快.在不同材料中,在冲击强度一定的情况下,过程相似要求的温度阈值和孔隙度在一定范围内表现出幂律行为.其他类型的特征结构可以按同样方式进行研究分析.; 许爱国张广财李华应阳君蔚喜军朱建士; 关键词：多孔材料冲击波特征结构形态学分析

多孔金属材料冲击响应:压强场特征分析: 数值模拟了冲击波与多孔金属材料的相互作用过程。当测量的压强阈值较低时,冲击波扫过区域几乎全部为高压区域,高压与低压区域(冲击波前区域)的边界几乎是个平面,高压区域面积的增长率基本对应压缩波在材料内的传播速度。随着测量压强...; 许爱国张广财郝鹏程董银峰蔚喜军朱建士; 关键词：多孔材料; 文献传递

高应变率拉伸下纳米空洞的成核与早期生长被引量：4: 2012年; 利用分子动力学方法研究了单晶铜中纳米空洞的成核与早期生长过程.研究结果表明:高应变率拉伸作用下,在缺陷原子或空位密集区首先启动(111)-[211],(111)-[211],(111)-[211],(111)-[211]4个滑移系的位错.空洞在特定滑移系层错交叠,即(111)-[211]和(111)-[211]滑移系的层错交叠以及(111)-[211]和(111)-[211]滑移系的层错交叠形成的空穴串处成核.这些空穴串分别沿[011]和[011]方向,与加载方向垂直.相对于其他的滑移系交叠,这种滑移系交叠形成的空穴串的截面积最大.此后,空洞通过发射位错长大,形状类似长条形;伴随其他类型位错的生长,空洞逐渐演化为柱形-椭球形-类球形.对于含双空洞的单晶铜体系,受已存空洞周围应力分布的影响,多个滑移体系同时启动,空洞在3个滑移系的层错交汇点的空穴处成核,其形状受交汇处位错线运动方向的影响,类似扁三角形,并在位错的滑移和攀移作用下逐渐演化为类球形.我们根据畸变场计算了3个层错面交叠处的空穴体积,发现108个不同交叠构型中,只有4种构型的交叠引起的空穴体积最大,空洞成核容易,其他情况不能使空洞成核.; 庞卫卫张平张广财许爱国赵宪庚

物理场的团簇识别与分析技术被引量：1: 2010年; 复杂构型和物理场的理解与规律提取一直是个难点.该文提供了一种团簇识别和分析技术,用于各类实验或模拟研究中的数据处理和分析.主要算法如下:采用离散点构造面元或体元以分割粒子所在空间;根据物理场的特征合并相同或相似性质的元,从而获得反映物理场特征的团簇结构.在算法中,对空间物体(点、线、面、体、团簇等)统一采用分级树数据管理结构,实现了对空间物体的两种快速搜索,搜索算法复杂性约化到.空间多级树的建立方法及快速搜索算法是通用的,不依赖于空间维数,可以方便地推广应用于其他领域.作为应用实例,我们将该方法应用到二维和三维随机数据处理,验证了该方法的准确性和可靠性.; 张广财许爱国卢果莫则尧; 关键词：快速搜索

剪切作用下液气相分离的格子玻尔兹曼模拟: 2009年; 采用Shan-Chen格子玻尔兹曼模型来研究在剪切边界条件下液体和气体的相分离.除了液气相分离的流变学特征外,还分析由于两流体界面的切向速度差引起的Kelvin-Helmholtz(K-H)不稳定性,并讨论液滴的生长情况.发现,在靠近剪切壁的区域流动效应较强,而在系统中部液滴基本上是各向同性的,特征尺度的增长以扩散机制为主;界面张力和K-H不稳定性的共同作用使得剪切壁附近的液体带倾向于发生断裂;随着剪切率的增加,来流方向蒸发和下游方向凝结的不对称性以及表面张力的作用,使得相分离过程中液滴可能呈斜条带状结构;更强的对流使得壁上更容易获得物质粒子而形成液滴.; 王策许爱国张广财李英骏; 关键词：格子玻尔兹曼方法蒸发流变学

多孔金属材料冲击响应动力学: 由于涉及到材料大变形和波后复杂物理场,多孔材料冲击动力学过程的研究具有模拟方法和数据分析两方面的挑战。我们使用物质点方法对冲击波与多孔金属材料的相互作用过程进行模拟,通过对波后温度和压强分布所对应的特征结构进行形态分析来...; 许爱国张广财应阳君朱建士; 关键词：多孔材料冲击波特征结构形态学分析; 文献传递

空间物体的通用索引及应用: 设计了一种数据结构(空间多级树),可以对任意维空间中任何物体进行统一动态管理;提出了两种通用的快速搜索方法(条件搜索和最小值搜索),对物体进行任意条件要求的搜索,两种搜索均具有log N的计算量。这种框架设计,使得不同维...; 张广财卢果许爱国庞卫卫刘旭; 关键词：快速搜索数据结构

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中国工程物理研究院发展基金(2009A0102005)