会议纪要


九所承办中国核学会2019年学术年会计算物理分会

图、文:九所所办 花海灵   九所科研协作中心 李芊芊


为进一步推动我国核科学技术的创新发展,搭建高水平、高层次的学术交流平台,由中国核学会主办,中国核工业建设集团公司承办的“中国核学会2019年学术年会”于2019年8月20日至23日在包头市举行。张焕乔、孙玉发、李冠兴以及我院彭先觉、邓建军、唐立等14名两院院士,来自政府部门、科研院所、核相关企事业单位的官员、专家、高管共1000余人参加了会议。我院约50名科研工作者参加了会议,核学会副理事长、院科协主席田东风在大会开幕式上做了题为“核军备控制的科学技术问题”的邀请报告。

会议期间,举办了邀请报告、高端闭门论坛、核医学科普讲座、青年论坛、妇女论坛、分会场报告、张贴报告、技术参观、颁发团队奖和终身荣誉奖等活动。本次学术年会共设置了26个分论坛,交流围绕核技术发展中的热点问题和基础问题,涉及核能动力、核安全、铀矿地质、计算物理、核工程力学、核化工、辐射防护、核医学、核技术工业应用、核材料等20多个学科,是核科学界学科最全面的展示交流。


大会开幕式现场


挂靠在九所的计算物理分会获得优秀专业分会的光荣称号,核学会充分肯定了计算物理分会所做的工作,能在近50个分会中脱颖而出实属不易,可喜可贺!


颁奖现场


我所所聘博士后殷景岳的报告“激波与梯状颗粒层相互作用的数值研究”获得了“中国核学会2019年学术年会优秀论文三等奖”。报告主要介绍了利用自适应网格加密可压缩多相流数值程序,模拟激波与梯状颗粒层相互作用的问题。年轻科研人员积极参与计算物理分会活动,并获得优秀成绩,值得肯定。


获奖图片


会议期间,中国核学会第九届理事会第二次会议于2019年8月20日召开,我院我所的副理事长、常务理事、理事和代表应邀出席会议。会议主要内容:学习中国科学技术协会全国学会组织通则,核学会第九届理事会第二次会议工作报告等材料,审议通过了若干议题,为下一步学会发展和分会管理提出了更高的更具体的要求。


第九届理事会第二次会议


2019年8月22日,九所主办的计算物理分会报告会在包头青山宾馆召开,来自全国各地40多位学者和学生参加了报告会。上午八点半,报告会准时开始,中科院金属研究所的王绍青研究员主持了开幕式,计算物理分会理事、山东师范大学的孟庆田教授,北京应用物理与计算数学研究所的许海波研究员、许爱国研究员分别致辞。几位老师表示,计算物理领域涵盖广,多年来,利用这个难得的交流平台,计算物理分会开展了卓有成效的学术交流活动,也得到同领域专家同行的广泛关注和大力支持。希望大家继续参与支持分会的活动,特别欢迎青年学者学生参与到计算物理大家庭来。孟庆田老师代表计算物理分会欢迎大家积极参加分会在2020年和2021年举办的全国计算物理会议和全国青年计算物理会议,同时感谢分会工作人员的积极组织和辛勤付出,并祝分会报告会圆满成功。




报告会现场


我所的许爱国研究员首先做了报告,题目是“复杂流动过程的DBM建模与模拟研究进展”。复杂流动过程是多尺度、非平衡的,如何实现从微观到宏观的跨尺度关联是多尺度物理力学的核心问题之一。非平衡统计力学是联系微观运动与宏观运动的桥梁;粗粒化建模是非平衡统计力学的基本手段。报告介绍了作者课题组近年来在非平衡多相复杂流体系统离散Boltzmann建模(DBM)和模拟研究方面的进展,主要包括非平衡多相复杂流体系统多尺度DBM模型的理论框架、非平衡状态和程度描述的多角度与细粒化、特征结构(或模式)物理甄别与追踪技术设计的新方法和部分物理结果。主要结果发表在Soft Matter、Combustion and Flame、Physical Review、Frontiers of Physics、Physics of Fluids等。

西安交通大学的尹文博士做了“核数据处理程序NECP-Atlas的研究进展”的报告,他从四个方面详细介绍了NECP-Atlas的最新进展,分别是NECP-Atlas的验证,热中子散射律数据的计算,释热及辐照损伤截面处理和中子-光子截面处理。介绍了NECP-Atlas已开发模块的详细验证和最新模块开发。结果表明NECP-Atlas程序可以满足准确的中子学计算数据处理需求。

我院流体物理研究所的阚明先副研究员做了“二维磁流体力学程序MDSC2介绍”。采用算子分裂法和有限体积积分方法,在四边形网格的基础上编制了具有自主知识产权的二维磁流体力学程序MDSC2,程序正确求解了二维磁流体力学方程组,能正确模拟、解释磁驱动飞片、磁驱动固体套筒等磁驱动实验,已用于磁驱动飞片、磁驱动固体套筒、磁驱动准等熵压缩等磁驱动实验的研究、设计中。

中国科学院核能安全技术研究所龙鹏程研究员做了“先进中子学软件系统SuperMC研发进展”,报告介绍了具有完全自主知识产权的中子输运设计与安全评价软件系统(中文名“超级蒙卡”)的研发进展,介绍了该软件在理论与方法研究、软件计算功能研发、验证与确认、以及工程应用方面的最新情况。该软件经过20余年的发展,现已发展成为代码量超120万行的大型核计算软件,通过了国际经合组织核能署OECD/NEA、国际热核实验堆ITER组织等第三方机构的测评,其计算精度与国际同类软件相当,复杂例题计算性能更优,已在60多个国家规模化应用,为核能与核技术交叉应用领域做出了重要贡献。

中科院金属研究所王绍青研究员做了“分子振动谱与振动模式研究的准确可靠第一原理理论方法发展”,该报告提出了几种基于第一原理分子动力学模拟的原子运动轨迹原始数据计算非简谐分子振动谱的有效方法。进而开发了一种数值算法以从分子动力学模拟的原子动力学信息中提取出特定分子振动频率下的原子运动模式。上述分子振动谱计算与振动模式理论分析方法的准确高效性在解决苯分子振动性质若干疑难问题的研究中获得充分展示。

我所的殷景岳博士做了“激波与梯状颗粒层相互作用的数值研究”的报告,报告利用自适应网格加密可压缩多相流数值程序,模拟激波与梯状颗粒层相互作用的问题。重点关注非平衡效应对激波在颗粒层中的强度、反射类型以及旋涡结构的影响。基于数值模拟结果,提炼不同颗粒大小下入射激波和透射激波角度的具体数值。并且结合激波冲击高密度理想气体梯状层的过程,从理论上推导出在不同颗粒大小下的激波结构所对应的平衡气体密度。

中山大学的林传栋副教授的报告“非平衡放热流体的离散玻尔兹曼方法研究”介绍了离散玻尔兹曼方法(DBM)在非平衡放热流体系统的应用研究。为了解决传统宏观方法对非平衡效应描述不足和微观粒子方法计算资源受限的问题,构建了介观尺度的DBM新型动理学模型。DBM在非平衡放热流体的应用研究,将有助于从微介观尺度深入理解非平衡物理系统的本质机制和特征规律,并且能够为传统计算方法的改进提供可靠的数值参考和理论支撑。


上午报告会现场


下午第一个报告,由我所的崔霞研究员开讲,她做了题为“非平衡辐射扩散问题的渐近保持数值模拟”的报告。渐近保持数值方法的研究对复杂多物理过程的高效高保真数值模拟至关重要,报告主要介绍了在平几何和曲几何(球、柱对称情形)下对两温非平衡辐射扩散问题渐近保持离散格式开展的研究。其中,利用边界处限流算子的非对称二阶精度近似,设计了高精度的有限体积格式。并利用理论分析和数值实验,表明格式具有一阶渐近保持性质和基本二阶的精度,为平衡和非平衡辐射扩散问题统一模拟提供了依据,相关成果在JCP、CICP发表。

中山大学王伟良副教授的报告是“锂掺杂氧化锌形成p型的临界条件”,报告介绍了用第一性原理计算结合偶极矩修正计算氧化锌中锂杂质的稳定性。研究中使用大超胞(>500个原子)来计算替位锂(LiZn)、填隙锂(Lii)和LiZn+Lii复合体的形成能,并将结果外推到了无限大超胞(低掺杂浓度)情形。结果发现替位锂(LiZn)和LiZn+Lii复合体的稳定性取决于温度和绝对氧分压,指出了实验上用锂掺杂形成p型氧化锌的临界条件。

我所的吕桂霞研究员做了“二维三温热传导方程的有限点方法”的报告,主要介绍了在二维散乱点集上有限点方法的基础理论及其在数值求解三温热传导方程中的应用,解决了同类方法中经常出现的数值微商奇异性等问题,同时离散格式具有最小模板和较高数值精度,典型问题的数值模拟验证了该方法的有效性。

中科院近代物理研究所的闫雪松博士做了题为“加速器驱动陶瓷反应堆中子学研究”的报告,加速器驱动陶瓷反应堆是基于ADS,包括超导直线加速器,散裂靶和陶瓷反应堆。该系统具有可控高反应性和安全性,对乏燃料进行嬗变、增殖核燃料和产能。该系统可进行长周期的运行。本文主要对其进行了中子物理学的初步研究,计算的物理量包括:中子能谱,中子通量,核素质量等参数。

我所的孙致远博士做了"基于单元片重构的间断有限元方法求解椭圆特征值问题"的报告,主要介绍了采用基于单元片重构的内罚间断有限元方法来解决椭圆问题的特征值问题。该方法在自由度使用效率上比传统间断有限元方法和协调有限元更高,数值上提供了更多的可信赖特征值,是求解特征值问题的有效方法。



 

 


下午报告会现场


 


报告会现场讨论热烈



            本次核学会年会计算物理分会的报告安排紧凑。参与报告的有博士生导师、研究员和青年骨干。报告少而精是这次计算物理分会的报告特点。报告主要涉及流体力学计算方法与应用、粒子输运及核数据处理程序研发、非平衡分子动力学模拟方法、磁驱动飞片及加速器驱动反应堆的数值模拟等诸多计算物理方向。报告现场讨论热烈,计算物理界的中青年学者们聚集一堂交流切磋。我所的唐立院士也亲临分会现场聆听报告,并且寄语计算物理分会,计算物理工作越来越重要,如何将计算方法和物理很好地结合起来是计算物理追求的目标。唐院士听了几个报告很有感触,认为报告都很精彩,看到这么多年轻人参加非常高兴,希望计算物理分会欣欣向荣、越办越好,为国家做出更大的贡献。报告结束后大家还舍不得离去,就感兴趣的话题继续讨论沟通,互相交换联系方式,期待下一步的合作。感谢中国核学会为大家提供这么好的交流平台,大家受益匪浅、收获颇丰。




唐立院士聆听报告








计算物理分会部分代表合影留念









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