【雜志簡介】

　　《計算物理》是由中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會主管、中國核學(xué)會主辦、北京應(yīng)用物理與計算數(shù)學(xué)研究所承辦的計算物理學(xué)科綜合性學(xué)術(shù)刊物，其宗旨是充分反映我國計算物理學(xué)科前沿的研究成果，促進(jìn)國內(nèi)外學(xué)術(shù)交流，推進(jìn)計算物理學(xué)的發(fā)展。計算物理是物理學(xué)與科學(xué)計算相結(jié)合的交叉學(xué)科。在物理學(xué)相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)，凡從事物理建模和計算方法研究，并應(yīng)用先進(jìn)計算機(jī)獲得計算結(jié)果的工作，均屬投稿范圍。本刊特別歡迎在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和高科技領(lǐng)域內(nèi)，運用高性能計算方法解決涉及物理學(xué)問題的有創(chuàng)造性的研究成果。

　　【收錄情況】

　　國家新聞出版總署收錄

　　1992年獲“全優(yōu)期刊”獎

　　《CAJ-CD規(guī)范》執(zhí)行優(yōu)秀獎

　　【欄目設(shè)置】

　　主要欄目：研究論文、研究簡報、軟件介紹。

　　雜志優(yōu)秀目錄參考：

　　二維三溫輻射(磁)流體力學(xué)拉氏計算中的人工粘性分裂技術(shù) 戴自換，鄔吉明，丁寧，DAI Zihuan，WU Jiming，DING Ning

　　三維光滑接觸界面上的分配參數(shù)滑移面算法 姜玉曦，周海兵，熊俊，劉文韜，JIANG Yuxi，ZHOU Haibing，XIONG Jun，LIU Wentao

　　標(biāo)模外形化學(xué)非平衡流場數(shù)值模擬 李俊紅，潘宏祿，程曉麗，沈清，LI Junhong，PAN Honglu，CHENG Xiaoli，SHEN Qing

　　激波沖擊火焰的流動拓?fù)溲芯?朱躍進(jìn)，董剛

　　火星進(jìn)入熱環(huán)境預(yù)測的熱力學(xué)模型數(shù)值分析 苗文博，呂俊明，程曉麗，艾邦成，MIAO Wenbo，LV Junming，CHENG Xiaoli，AI Bangcheng

　　一種基于連續(xù)核函數(shù)展開的跨聲速氣動力修正法 劉祥，孫秦，武亮，LIU Xiang，SUN Qin，WU Liang

　　多孔介質(zhì)內(nèi)混溶流體間粘性指進(jìn)現(xiàn)象的格子Boltzmann模型 金鑫，劉高潔，郭照立，JIN Xin，LIU Gaojie，GUO Zhaoli

　　基于JASMIN框架多物理耦合程序的性能優(yōu)化及分析 任健，武林平，申衛(wèi)東，REN Jian，WU Linping，SHEN Weidong

　　分離壓作用下波紋狀基底上含活性劑液滴鋪展穩(wěn)定性 李春曦，楊保才，葉學(xué)民，LI Chunxi，YANG Baocai，YE Xuemin

　　高階間斷伽遼金時域有限元方法分析三維諧振腔 葉珍寶，周海京，YE Zhenbao，ZHOU Haijing

　　德拜色散媒質(zhì)的三維時域電磁逆散射技術(shù) 劉廣東，余廣群，范士民，LIU Guangdong，YU Guangqun，F(xiàn)AN Shimin

　　氣頂油藏油氣界面移動距離的計算 張安剛，范子菲，宋珩，ZHANG Angang，F(xiàn)AN Zifei，SONG Heng

　　基于GPU求解橢圓型偏微分方程的并行算法 曹建偉，徐翔，王友年，CAO Jianwei，XU Xiang，WANG Younian

　　位錯及摻雜對球鐵沖擊韌性影響的電子機(jī)理 楊忠華，劉貴立，曲迎東，李榮德，YANG Zhonghua，LIU Guili，QU Yingdong，LI Rongde

　　蘭州理工大學(xué)學(xué)報投稿：往復(fù)式壓縮機(jī)故障診斷方法研究

　　摘要：我國現(xiàn)代科技發(fā)展迅速，自動化機(jī)械程度逐步完善和提高，設(shè)備各零件間的聯(lián)系更加緊密。若其中某一部件出現(xiàn)故障，容易造成整個機(jī)械設(shè)備癱瘓。頻繁的設(shè)備故障會帶來經(jīng)濟(jì)損失，甚至是人員傷亡事故。文章通過闡述往復(fù)式壓縮機(jī)的常見故障問題和原理特點，結(jié)合案例研究故障診斷方法。

　　關(guān)鍵詞：蘭州理工大學(xué)學(xué)報,往復(fù)式壓縮機(jī),故障診斷方法,自動化機(jī)械,人工智能系統(tǒng),小波分析法技術(shù)

　　在機(jī)械設(shè)備的實際操作運行過程中，如果可以及早預(yù)報和診斷其隱含的故障問題，在壓縮機(jī)沒有分解的情況下，就可以正確判斷設(shè)備出現(xiàn)故障的具體位置，采用先進(jìn)的動態(tài)測試技術(shù)和傳感技術(shù)以及計算機(jī)信號對故障進(jìn)行處理，分析機(jī)械異常狀況的原因及解決措施，這對預(yù)防事故的發(fā)生、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益的提高都具有重大意義。

　　計算物理最新期刊目錄

⁵Li系統(tǒng)的廣義約化R矩陣?yán)碚摲治?/B>————作者：韓旭;陳振鵬;葉濤;范昊洋;郭海瑞;

摘要：基于廣義約化R矩陣?yán)碚摚�使用RAC程序（R-matrix Analysis code）綜合分析了⁵Li系統(tǒng)中所有可以利用的實驗數(shù)據(jù)，給出了氘核入射10^-3 ～20 MeV，質(zhì)子入射10^-3 ～38 MeV能量范圍內(nèi)全套評價核數(shù)據(jù)，各反應(yīng)數(shù)據(jù)內(nèi)部自洽。其中積分截面包括³He（d，p）⁴He、...

基于全局掃描-自適應(yīng)局部優(yōu)化的深部煤層吸附氣臨界深度計算方法————作者：戴安娜;汪志明;黃天昊;燕朋銀;

摘要：為了精確計算深部煤層吸附氣含量的轉(zhuǎn)折點，本文運用多元函數(shù)偏導(dǎo)數(shù)理論，深入量化溫度和壓力對吸附量的影響程度，通過多元函數(shù)極值點概念精準(zhǔn)定義臨界深度，并構(gòu)建了與深度緊密關(guān)聯(lián)的目標(biāo)方程。在此基礎(chǔ)上，提出了融合全局符號掃描與 Brent 局部優(yōu)化算法的求解方法，用于獲取深部煤層吸附氣的臨界深度，并引入科學(xué)的物理約束來篩選最優(yōu)解，從而形成了一套適用于不同吸附模型的臨界深度計算方法。相較于傳統(tǒng)方法，該方法無須...

基于節(jié)點間斷有限元方法的三維聲學(xué)-彈性耦合介質(zhì)波場模擬————作者：張懿潔;厲睿琪;高靜懷;

摘要：為了準(zhǔn)確模擬地震波在聲學(xué)-彈性耦合介質(zhì)中的傳播，本文將節(jié)點間斷有限元方法應(yīng)用于三維聲學(xué)-彈性耦合介質(zhì)中的波場模擬。首先，詳細(xì)地推導(dǎo)了節(jié)點間斷有限元方法的數(shù)值格式，并建立了不同界面條件（聲學(xué)-聲學(xué)、聲學(xué)-彈性及彈性-彈性界面）的迎風(fēng)數(shù)值流通量計算公式。其次，本文針對不同耦合介質(zhì)模型進(jìn)行數(shù)值實驗已驗證本方法，包括水平界面、彎曲界面耦合介質(zhì)模型，起伏地表模型。通過將本方法計算的數(shù)值結(jié)果與譜元法的結(jié)果進(jìn)行...

不同退火溫度對Fe₈₀P₂₀非晶合金微結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能的影響————作者：李兵兵;劉濤;高明;文大東;王小云;鄧永和;

摘要：采用分子動力學(xué)模擬研究方法，系統(tǒng)研究了700 K至1700 K不同退火溫度對Fe₈₀P₂₀金屬玻璃微觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明，退火溫度是調(diào)控金屬玻璃年輕化的關(guān)鍵因素。在1100 K時，樣品的勢能和自由體積達(dá)到最大，顯示出明顯的年輕化特征。隨著退火溫度的增加，P原子的配位數(shù)中P原子數(shù)量減少，導(dǎo)致自由體積降低。老化樣品中類二十面體結(jié)構(gòu)含量較高，而年輕...

一種基于壓力過濾有限元格式的速度修正投影法————作者：尹林茂;肖福建;張玉龍;蔣秉顏;

摘要：以有限元格式為數(shù)值研究基礎(chǔ)，根據(jù)壓力離散比速度離散低1階的思想，本文對傳統(tǒng)速度修正投影法所得的壓力進(jìn)行過濾，得到一種基于壓力過濾的速度修正投影方法。相關(guān)數(shù)值結(jié)果表明，相比于傳統(tǒng)速度修正投影法，改進(jìn)的方法有效抑制了壓力震蕩現(xiàn)象的產(chǎn)生。進(jìn)一步的研究中，我們分析了壓力震蕩的產(chǎn)生原因，并發(fā)現(xiàn)壓力震蕩將隨著時間步長不斷減小的過程終將凸顯

NaCl對N型甲烷水合物影響的理論研究————作者：郭平;周桐;羅強(qiáng);邱毅;肖揚(yáng);陳昊陽;

摘要：基于密度泛函理論的第一性原理方法（DFT）對N型甲烷水合物中引入Na⁺和Cl^-后的三種結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究，得到其結(jié)構(gòu)、電子和光學(xué)性質(zhì)，結(jié)果如下：1)三種高對稱位下的體積和N型水籠邊長變化較大，且水分子結(jié)構(gòu)及N型水籠氫鍵鍵長會隨Na⁺和Cl^-的引入而發(fā)生顯著變化，這主要是離子水合作用所導(dǎo)致，差分電荷密度分布也表明了這...

非正交網(wǎng)格上半導(dǎo)體漂移擴(kuò)散模型的控制體有限元方法的研究————作者：馬召燦;李光榮;趙振國;

摘要：本文通過將經(jīng)典的Scharfetter-Gummel格式與矢量基函數(shù)結(jié)合，獲得了一種在非正交網(wǎng)格上可以穩(wěn)定、準(zhǔn)確求解半導(dǎo)體漂移擴(kuò)散方程的控制體有限元格式（CVFEM-SG）。應(yīng)用該方法仿真了包括四邊形網(wǎng)格MOSFET轉(zhuǎn)移特征曲線、六面體網(wǎng)格BJT晶體管的穩(wěn)態(tài)Gummel特性曲線等算例，測試結(jié)果表明新方法對于TCAD建模后的棱邊非正交的四邊形/六面體等大變形網(wǎng)格仍然具有良好穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性

《計算物理》征稿簡則

摘要：<正>《計算物理》雙月刊是由中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會主管、中國核學(xué)會主辦、北京應(yīng)用物理與計算數(shù)學(xué)研究所承辦的計算物理學(xué)科綜合性學(xué)術(shù)刊物。其宗旨是充分反映我國計算物理學(xué)科前沿的研究成果，促進(jìn)國內(nèi)外學(xué)術(shù)交流，推進(jìn)計算物理學(xué)的發(fā)展。在物理學(xué)相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)，凡從事物理建模和計算方法研究，并應(yīng)用高性能計算機(jī)獲得計算結(jié)果的工作，均屬投稿范圍。《計算物理》中英文稿兼收，并采用混合編排的形式在國內(nèi)外發(fā)行

人工智能加速科學(xué)仿真、設(shè)計、控制和發(fā)現(xiàn)————作者：吳泰霖;

摘要：近年來，隨著AI for science(科學(xué)智能)的蓬勃發(fā)展，人工智能與各門學(xué)科的交叉融合逐漸成為一個顯著的科學(xué)研究趨勢。但是，AI for science所涉及的范圍很廣、學(xué)科眾多，因此，將其梳理成一個統(tǒng)一的體系能夠更好地為初入領(lǐng)域的研究者導(dǎo)航。本文認(rèn)為，盡管每一門學(xué)科研究的對象、方法看似千差萬別，但人工智能可以為科學(xué)研究提供一套普適的范式和方法，解決各科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的重要問題。本文將從科學(xué)仿真、...

磁控憶阻器耦合Hindmarsh-Rose神經(jīng)元模型及其在DNA圖像加密中的應(yīng)用————作者：趙益波;楊清;于程程;劉明華;

摘要：提出一種磁控憶阻器模型，建立磁感應(yīng)耦合Hindmarsh-Rose(HR)神經(jīng)元模型。通過分岔圖、李雅普諾夫指數(shù)譜、相位圖以及時序圖對所構(gòu)建的神經(jīng)元模型進(jìn)行非線性動力學(xué)分析，進(jìn)而將模型所產(chǎn)生的混沌序列應(yīng)用于DNA混沌圖像加密算法。實驗結(jié)果表明：這種電磁感應(yīng)HR神經(jīng)元模型在磁感應(yīng)強(qiáng)度的影響下能夠產(chǎn)生多種放電模式和復(fù)雜的混沌行為，并且基于該模型產(chǎn)生的混沌序列具有隨機(jī)性，初值敏感性，遍歷性等特點，應(yīng)用于...

電磁輻射下正切型憶阻Hindmarsh-Rose神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的動力學(xué)研究————作者：代志偉;韋篤取;

摘要：通過磁控憶阻器的感應(yīng)電流模擬電磁輻射，研究電磁輻射效應(yīng)下Newman-Watts(NW)小世界的正切型憶阻耦合Hindmarsh-Rose(HR)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)動力學(xué)行為。數(shù)值仿真發(fā)現(xiàn)：增大耦合強(qiáng)度會促進(jìn)神經(jīng)元之間的同步和改變神經(jīng)元的放電模式；當(dāng)電磁輻射效應(yīng)作用時，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對初始值敏感，同時通過哈密頓能量發(fā)現(xiàn)，電磁輻射會增強(qiáng)神經(jīng)元放電所需能量。當(dāng)憶阻耦合與電磁輻射效應(yīng)共同作用時，電磁輻射強(qiáng)度越小，憶阻耦...

基于光譜分頻利用的Cu/SiO₂納米流體光學(xué)特性建模及優(yōu)化研究————作者：李晨風(fēng);周璐;韓金陽;

摘要：在Mie散射理論中引入Riccati-Bessel函數(shù)比率計算方法，結(jié)合蒙特卡洛法對Cu/SiO₂納米流體的光學(xué)性質(zhì)進(jìn)行模擬計算，并分析其影響因素及在光伏/光熱系統(tǒng)中的應(yīng)用。結(jié)果表明：構(gòu)建的模型在描述納米流體光學(xué)性質(zhì)的方面表現(xiàn)出較高的準(zhǔn)確性，模擬結(jié)果與實驗數(shù)據(jù)誤差均在3.66%以內(nèi)；納米顆粒濃度、粒徑以及流體光學(xué)長度的增大都會增加納米流體的光譜吸收能力，但這些因素的影響區(qū)間大...

基于分布式光纖溫度傳感的水平井分段壓裂過程裂縫診斷方法————作者：魏操;張城瑋;程時清;李海濤;李穎;

摘要：考慮壓裂液流動產(chǎn)生的熱傳導(dǎo)和熱對流效應(yīng)，引入Carter濾失模型表征裂縫擴(kuò)展和壓裂液濾失動態(tài)行為，建立了水平井分段壓裂過程熱-流耦合溫度響應(yīng)數(shù)學(xué)模型，利用有限差分方法進(jìn)行數(shù)值求解，分析了壓裂液排量、壓裂時間、停泵時間、濾失系數(shù)對水平井分段壓裂過程溫度響應(yīng)的影響規(guī)律。結(jié)果表明：分段壓裂過程溫度響應(yīng)曲線會出現(xiàn)“V形”典型特征，其位置與壓裂裂縫對應(yīng)；壓裂液排量越大、停泵時間越長，“V形”深度越小；濾失系...

面向高速飛機(jī)設(shè)計的壁板顫振分析方法及驗證————作者：董剛;邵山;李天然;陳宇;郭操;

摘要：壁板顫振是高速飛機(jī)設(shè)計中的關(guān)鍵問題之一，其引發(fā)的壁板大幅度振動會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)疲勞和累積損傷，嚴(yán)重情況下造成破壞。針對飛機(jī)設(shè)計不同階段的目標(biāo)和需求，分別發(fā)展三種分析方法：一是壁板顫振工程估算方法，其能夠快速預(yù)測穩(wěn)定性，可用于結(jié)構(gòu)設(shè)計的快速迭代；二是基于活塞理論的分析方法，其考慮了結(jié)構(gòu)非線性的影響且能給出顫振響應(yīng)，可用于顫振初步分析、結(jié)構(gòu)疲勞壽命評估和結(jié)構(gòu)優(yōu)化等；三是基于計算流體力學(xué)（CFD）的分析方法，...

均質(zhì)斜面上滑動液滴SPH模擬和理論分析————作者：盧晨嘉;梁宏;王魁良;邊鑫;

摘要：本文使用光滑粒子流體動力學(xué)(SPH)模擬和理論推導(dǎo)相結(jié)合的方法研究液滴在均質(zhì)斜面上的滑動行為。首先，利用三維液滴在均質(zhì)平板上滑動的實驗數(shù)據(jù)對SPH模擬的準(zhǔn)確性進(jìn)行了驗證。然后，通過液滴滑動摩擦方程建立了均質(zhì)斜面上液滴速度關(guān)于時間的解析式，并利用SPH模擬驗證了其對于不同的固液氣參數(shù)組合均成立。在此基礎(chǔ)上，通過Voinov-Cox模型和Furmidge-Kawasaki方程建立了液滴滑動摩擦系數(shù)關(guān)于...

求解高Re數(shù)N-S方程CCWENO型高階熵穩(wěn)定格式————作者：崔曉楚;鄭素佩;程曉晗;徐豆豆;

摘要：針對高雷諾(Re)數(shù)可壓縮Navier-Stokes(N-S)方程數(shù)值求解時易產(chǎn)生振蕩問題，本文構(gòu)造了高階緊致中心加權(quán)基本無振蕩(Compact Central Weighted Essentially Non-Oscillatory， CCWENO)型熵穩(wěn)定格式。該格式空間方向上將高階熵守恒通量與耗散項中熵變量的CCWENO型重構(gòu)結(jié)合，構(gòu)造出高階熵穩(wěn)定通量；對熱流項和黏性項采用中心格式離散以達(dá)到...

一類改進(jìn)的高階WENO-Z型格式求解雙曲守恒律方程————作者：姚蓓蕾;張學(xué)瑩;

摘要：本文發(fā)展了一類新型的高精度WENO-Z型（加權(quán)基本無振蕩）格式，取局部光滑因子的q次方根，設(shè)計了兩種高階全局光滑因子，證明了其收斂階數(shù)，并且引入了自適應(yīng)函數(shù)，優(yōu)化了權(quán)重的計算，稱為WENO-ZH格式。理論分析表明，改進(jìn)后的格式在包含一階臨界點的光滑域能達(dá)到最優(yōu)收斂階，在二階臨界點處也能獲得四階精度。數(shù)值實驗顯示，WENO-ZH格式具有優(yōu)越的激波捕捉能力，數(shù)值魯棒性和較少的數(shù)值耗散

基于巖石物理領(lǐng)域知識約束長短期記憶神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的儲層參數(shù)預(yù)測————作者：薛亮;范基梁;聶捷;楊志成;劉月田;陳海洋;

摘要：儲層參數(shù)準(zhǔn)確預(yù)測是儲層精細(xì)評價、地質(zhì)建模及油氣勘探開發(fā)的重要基礎(chǔ)，對油氣田開發(fā)有著極其重要的指導(dǎo)作用。針對儲層參數(shù)的智能預(yù)測問題，建立了以巖石物理領(lǐng)域知識作為約束條件的長短期記憶神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，通過損失函數(shù)優(yōu)化和模型更新，以巖石物理知識為約束引導(dǎo)長短期記憶神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)與巖石物理知識聯(lián)合驅(qū)動的智能儲層參數(shù)預(yù)測。結(jié)果表明，基于巖石物理領(lǐng)域知識約束的長短期記憶神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)儲層參數(shù)預(yù)測模型，能夠提...

水平環(huán)形拓?fù)淇臻g內(nèi)熱對流的流型轉(zhuǎn)變及混沌————作者：程瑞昌;趙明;馮炎萍;

摘要：基于格子Boltzmann方法（LBM），研究了拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不變但具有不同歐氏幾何特征的水平環(huán)形空間內(nèi)自然對流的非線性特性。首先，通過計算最大李雅普諾夫指數(shù)圖譜，數(shù)學(xué)判定系統(tǒng)在高瑞利數(shù)條件下逐漸發(fā)展為混沌狀態(tài)。隨后結(jié)合腔體內(nèi)流體的流動狀態(tài)以及無量綱溫度的變化情況，進(jìn)一步分析了不同模型隨著瑞利數(shù)增大時的相空間軌跡，從而較為詳細(xì)地刻畫出系統(tǒng)向混沌轉(zhuǎn)變的歷程和機(jī)制。結(jié)果表明，隨著瑞利數(shù)Ra的增大，環(huán)形空間不...

慣性約束聚變中的機(jī)器學(xué)習(xí)方法————作者：王昊;申昊;姜博;

摘要：近年來，機(jī)器學(xué)習(xí)（ML）方法已成為慣性約束聚變（ICF）研究的重要手段，但其算法在該領(lǐng)域的科學(xué)化、系統(tǒng)性綜述仍顯不足。本文列舉了近年來慣性約束聚變研究中所涉及到的機(jī)器學(xué)習(xí)算法，介紹了常用算法的原理、特點和應(yīng)用場景，給出了若干典型應(yīng)用案例，分析了此領(lǐng)域的發(fā)展趨勢

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