1 中物院高性能数值模拟软件中心, 北京 100088
2 北京应用物理与计算数学研究所, 北京 100088
介绍了中子输运蒙特卡罗方法与热工水力耦合计算的流程。开发了一套蒙卡中子输运程序JMCT和子通道分析程序COBRA-EN耦合接口。通过3×3棒束模型的计算展示了考虑耦合计算和不考虑耦合计算的差异,论证了耦合计算在反应堆分析中的重要性。通过对反应堆组件的模拟计算,测试了耦合计算的正确性。最后分析了蒙卡计算的统计涨落和迭代计算过程中收敛标准的关系,讨论了蒙卡中子输运和热工水力耦合过程中收敛标准设置的方案和可行性。
蒙卡中子输运 子通道分析 耦合计算 Monte-Carlo neutron transportation sub-channel analysis coupled calculation JMCT JMCT COBRA-EN COBRA-EN 强激光与粒子束
2017, 29(3): 036007
北京应用物理与计算数学研究所， 北京 100088
提出一种基于几何光路追踪方法并可在流体模拟程序中实现在线计算的激光交叉束能量转移（CBET）耦合模型。借助由激光逆轫致吸收公式引入的泵浦激光功率密度在流体网格尺度上的计算公式，该模型可计算探针激光束中每根光线所携带的能量经过与泵浦激光场相互作用带来的损失（或增加），从而实现激光能量在束间的转移。反复迭代的计算方法解决了由于激光束间能量转移与光线历史相关并且束间强耦合带来的方程求解困难。模型很容易推广到多束激光束两两能量交换的情形，也可用于研究逆轫致吸收和激光等离子体相互作用等物理内容。
间接驱动惯性约束聚变 激光靶耦合 交叉束能量转移 几何光路追踪 在线耦合计算 indirect inertial confinement fusion coupling between laser and target crossing-beam energy transfer ray tracing in-line calculation 强激光与粒子束
2014, 26(5): 052004
中国科学院大连化学物理研究所化学激光重点实验室, 辽宁 大连 116023
利用超音速喷管实现化学氧碘激光器（COIL）内流场的加速降温，进而使增益有量级上的提升是激光器研究中的重大进展。但超音速内流场中存在着复杂的三维结构，流场结构与光束质量的关联机制是设计相关气动部件的重要判据。为此，采用了包含流场化学场、光场和热结构计算模块的全耦合仿真平台，数值解析了在不同流场条件下的出光性能，重点分析了内流场中不同方向上激波对近场输出光斑的影响及相互关系，从而确定了相关气动部件的优化设计方式。改善后的光束近场均匀性（F因子）提高了45%。
激光器 化学氧碘激光 光束质量 耦合计算 超音速流场 激波 中国激光
2013, 40(11): 1102005
中国科学院 化学激光重点实验室, 中国科学院 大连化学物理研究所, 辽宁 大连 116023
针对超音速化学氧碘激光器，实现了包含化学反应的超音速流场和光场的耦合仿真。完善了流体力学计算与波动光学计算的耦合方法，解决了耦合计算中各物理参量有效传递及收敛判据选取等问题，根据具体的激光器参数,完成了耦合仿真。耦合计算体现了腔内光场与包含化学反应的超音速流场相互作用的机制，能够反映出有源腔中振荡光场的衍射和光能提取对流场所带来的影响，计算结果包含激光器流动过程、化学过程及光学过程的诸多工作参量。
耦合计算 化学氧碘激光 化学反应流场 波动方程 增益 coupled computation chemical oxygen-iodine lasers chemical reaction flow wave function gain
