摘要：石油和天然气可维持人类对能源需要的时间是暂短的,煤储量虽较为丰富,但对环境的污染严重。核能是相对干净的能源,但现有的裂变核能源主要是消耗占天然铀中0.72％的^(235)U,受到铀资源不足的严重制约。聚变能作为能源的利用,还有相当的距离。利用平衡燃料成分反应堆的概念,设计一种可充分利用铀、钍资源,处理高放废物,又可防核扩散的新型快堆的可能途径。介绍了国外类似研究工作的进展和动态。

摘要：使用JMCT(J Monte Carlo Transport Code)对来自MIT的全堆芯pin-by-pin精细建模的国际基准模型BEAVRS的热零功率(HZP)状态进行了模拟计算,并与测试数据进行了对比和分析.比较的物理量包括临界本征值、控制棒价值、反应性温度系数、轴向积分的全堆探测器测量值和不同位置四个组件轴向相对功率密度分布.HZP状态下不同控制棒位置插入和硼浓度的临界本征值计算,JMCT结果与理论值1.000的误差小于0.2%,控制棒价值计算结果与测量值符合.JMCT对轴向积分的探测器径向相对功率分布和四个组件的轴向归一化的探测器的计算结果与测量值进行了比较和分析,计算结果与测量值一致,同时清晰地展示了模型增加格架后,轴向功率曲线在相应位置出现下凹的现象.此外,JMCT给出了轴向积分的组件径向相对功率密度分布和轴向相对功率最大处(Z轴位置)的pin径向相对功率密度分布,并与国际知名程序MC21结果进行了对比,两个图像都符合得非常好.随着计算机与并行计算的高速发展,蒙特卡罗程序开始从传统的反应堆校验工具向反应堆设计工具转变.

摘要：蒙特卡罗方法(MC)是模拟核探测问题的理想方法,用中子照射客体,中子诱发产生非弹γ和俘获γ,通过特征γ射线能谱和时间谱分析,确定客体核素组成和重量百分比.本文基于非弹γ和俘获γ时间门测量技术,给出了脉冲源发射下探测器响应计数公式.在中子与核作用产生次级光子方面,采用期望值估计(expect value estimator,EVE)产光.为了避免大量小权光子模拟带来的计算存储量增加,设计了EVE产光与直接估计(direct estimator,DE)产光耦合.仅增加少量计算时间,便实现了特征γ射线解谱.数值模拟在自主MC软件JMCT上开展,计算结果初步验证了方法的正确有效性.

摘要：面向高性能数值模拟,分析了基于并行应用编程框架快速研发并行数值模拟软件存在的挑战。在此基础上,以JAUMIN(J adaptive unstructured mesh application infrastructure)框架的应用为例,设计并实现了一种面向非结构网格数值模拟应用并行程序的图形化编程工具。该编程工具采用基于结构化流程图的图形化编程方式,屏蔽JAUMIN框架的编程接口,帮助用户在不学习编程框架的基础上快速开发基于编程框架的并行应用程序。实际应用表明,该工具可以显著提升并行应用软件的研发效率,降低用户编写并行数值模拟程序的难度。由于编程工具生成的代码规范统一,系统的维护效率也得以大幅度提高。

摘要：从模式保留和转换的角度,过模波导器件可分为模式转换器、模式保留器和模式综合器.传统方法只解决其中一种器件的设计或者对器件的某个指标进行改进.本文在深入分析耦合波理论之后,提出了过模波导器件的迭代设计方法,从原理上解决了过模波导器件的设计问题.该方法能够统一设计三类过模波导器件,通过添加不同的结构控制方法,可得到转换效率更高、带宽更宽、结构更紧凑、满足不同工程需求的器件,而且还能有效设计一些新型器件.给出了两个设计实例:双频TM01—TE11模式变换器和光壁馈源喇叭.双频TM01—TE11模式变换器的两个工作频点为8.75GHz和10.3GHz,波导半径为16mm,在两个频点转换效率为99%以上.光壁馈源喇叭实现TE11模式向高斯束的转换.CST仿真结果验证了这两个器件设计的正确性和有效性.

摘要：某些复杂工业产品用确定性模型进行系统设计,QMU是近几年提出的源自确定性模型的系统认证新方法,它能够在综合利用试验信息和数值模拟信息的基础上,有效揭示失效模式并以简捷的信息结构对系统的综合效能做出合理的评价和认证。QMU正在快速发展并引起了美国重要技术部门的重视,但目前很少见到公开的应用实例。本文以可靠性物理和计算科学为背景论述QMU的基本思想和实现途径,并探讨QMU在不同工程问题中的使用方法以及对QMU起支撑作用的信息处理和V&V技术。

摘要：应用二维Lagrangian有限元程序EPFT10 1对超高速发射装置作数值模拟设计。对速度超过 10km s的发射飞片作了系统研究。为防止飞片的破碎和熔化 ,采用密度梯度结构装置冲击固定飞片 ,为使固定飞片达到最大的可能发射速度 ,采用了筒的延伸技术 ,并通过数值模拟 ,优化了超高速发射条件。计算结果表明 ,当密度梯度结构装置的初始冲击速度为 5 8km s(或 6 0km s)时 ,1 0 6 3g钛合金飞片的速度可达到 10km s以上。飞片的纵横比为 0 3。

摘要：针对高性能计算环境监控的一般要求,分析对比现有的监控体系结构,设计了基于GMA体系结构的监控系统,详细介绍了设计中的几个关键问题,并给出了解决办法,最后实现了一个轻量级且高效的高性能计算环境作业监测系统。

摘要：为了使三腔渡越管振荡器高功率微波源的输出具有单向波束及线极化的辐射特性 ,设计了圆波导斜劈结构的伏拉索夫型天线。着重进行实验研究 ,给出了具体设计时应该考虑的因素以及实验情况。通过对圆波导前端模式变换器的同轴内导体长度的调节和鼻锥形状的选择以及各个部分的仔细分析 ,最后获得了较好的结果 ,证明了该天线的实用性和可靠性。

摘要：§1.引言在激光腔靶耦合的数值模拟中,激光的传播与吸收是十分重要的部分之一.为了得到高效的激光聚变,激光入射的排布设计有一环,两环,三环激光.图1为两环激光与腔靶耦合的示意图.用LARED-H进行腔靶计算,一环光路(500根光线)时,在一个时间步长上,光路部分占总计算时间的一半左右,三环光路(1500根光线)时,光路部分占总计算时间的三分之二左右.为提高光路计算的精度,需要增加光线,光路计算的时间会更长,所以对光路部分实现并行计算,缩短整个计算时间,显得尤为重要.