計算物理全國重點實驗室網上發布指南（2023）
(資料圖)
一、選題指南
1. 6142A05230201 柱坐標系下保球對稱的二階守恒ALE算法研究（一般項目）
功能用途：用于數值模擬建模研究
研究內容：1）柱坐標系下保對稱的WENO重構；2）改進已有的二階保球對稱中心型拉氏格式；3）二階保球對稱守恒重映算法。
成果形式： 程序、GF報告
研究周期：叁年
項目經費：≤60萬元/項
2. 6142A05230202? 含電子、離子耦合的輻射輸運方程保物理特性隱式蒙特卡羅算法研究（一般項目）
功能用途：用于數值模擬建模研究
研究內容：針對含電子、離子能量耦合的輻射輸運方程，1）原始的隱式蒙卡算法雖然滿足計算的穩定性，但會破壞解的極值原理，將研究保持極值原理的隱式蒙特卡羅算法； 2）當碰撞系數或能量交換系數在漸近極限條件下，輸運方程趨于某種擴散方程，將設計具有擴散方程漸近保持性質的蒙特卡羅算法； 3）將研究方程組的高效非線性迭代蒙特卡羅算法，將新算法與現有算法在穩定性、計算效率等方面進行比較，并將其應用于所內的任務程序。
成果形式：算法、程序、研究報告、論文
研究周期：叁年
項目經費：≤60萬元/項
3. 6142A05230203 任意多面體網格三溫輻射擴散方程組高精度高效離散格式研究（一般項目）
功能用途：用于數值模擬建模研究
研究內容：1) 三維三溫輻射擴散方程組保正格式研究，主要包括：適用于非結構多面體網格的二階顯權節點插值算法、時空加速算法、保正格式的存在性、保正性、相容性、穩定性等理論分析以及數值測試；2) 三維三溫輻射擴散方程組的單元泛函極小化格式研究，主要包括: 滿足線性精確準則且穩定的單元矩陣構造、適用于非結構多面體網格的區域分解算法、單元泛函極小化格式的存在性、穩定性、后驗誤差估計等理論分析以及數值測試；3) 三維三溫輻射擴散方程組的差分有限體積元格式研究，主要包括：適用于棱柱網格不同維度的耦合求解算法、時空加速算法、差分有限體積元格式的存在性、穩定性、收斂性等理論分析以及數值測試。
成果形式：研究報告、論文
研究周期：叁年
項目經費：≤60萬元/項
4. 6142A05230204 基于自適應網格細化與清晰界面捕捉的三維MMALE方法（一般項目）
功能用途：用于數值模擬建模研究
研究內容：1）研究三維交錯網格上的守恒、高效的多介質雜交重映算法。2）研究三維自適應網格上的高分辨率界面重構算法。3）研究多介質封閉模型及其相適應的高分辨率數值方法。
成果形式：研究報告、程序模塊、論文
研究周期：叁年
項目經費：≤60萬元/項
5. 6142A05230205 可壓縮多組分流體的中心型WENO格式研究（一般項目）
功能用途：用于數值模擬建模研究
研究內容：1）設計求解多組分流體問題的中心型WENO格式，利用WENO重構來控制間斷和物質界面處的數值偽震蕩，同時利用高精度格式來降低數值耗散，提高格式在物質界面附近的分辨率。2）設計合適的擬守恒-中心型格式求解體積率方程，保持物質界面處速度和壓力的無振蕩性質。另外，我們擬對體積率函數使用保界限制器，從而獲得滿足物理意義的解。3）在中心型WENO格式基礎上，改進重構模板的緊致性，類似于DG格式，擬利用函數值和矩信息進行Hermite WENO（HWENO）重構，得到一類更加緊致的中心型HWENO格式求解多組分流體問題。
成果形式：算法，程序，研究報告，學術論文
研究周期：叁年
項目經費：≤60萬元/項
6. 6142A05230301 溫稠密物質X湯姆遜散射譜的第一性原理方法研究（一般項目）
功能用途：用于材料參數研究
研究內容：1)發展結合模型的XRTS譜第一性原理方法;2) 探索XRTS對溫、熱稠密過渡物質狀態的診斷能力;3) 結合模型的第一性原理方法應用于國際上已有的開展的溫稠密物質X射線背向散射實驗。通過第一性原理方法擬合相關實驗的狀態參數，包括溫度、密度、電離度等。深入分析強耦合效應和熱電離效應對實驗結果的影響，評估X射線背向散射對溫稠密燒蝕層材料的診斷能力，為未來國內XRTS診斷提供理論依據。
成果形式： 研究報告、論文
研究周期：叁年
項目經費：≤60萬元/項
7. 6142A05230501? 偏微分方程高精度機器學習算法研究（一般項目）
功能用途：用于模型算法研究
研究內容：1)研究具有特殊結構的神經網絡結構，使得由該神經網絡構造的高維函數可以進行高精度的積分，并且積分的計算量只是維數的多項式量級；? ? 2)設計求解擴散方程和對流擴散方程的高精度機器學習算法。
成果形式：研究報告、論文
研究周期：叁年
項目經費：≤60萬元/項
8. 6142A05230302 面向高溫高壓的第一原理贗勢設計及其在寬區物態方程
模擬建模中的應用（一般項目）
功能用途：用于數值模擬建模研究
研究內容：1）高溫高壓條件下熱電離效應和壓致電離效應研究；2）寬區間可用的PAW贗勢設計；3）自主PAW贗勢面向VASP/CESSP軟件的適配性研究；4）自主PAW贗勢的應用研究。
成果形式：Al, Pb, Gd等元素的自主PAW贗勢、國防科技報告、SCI論文
研究周期：叁年
項目經費：≤60萬元/項
9. 6142A05230502 基于機器學習的ICF數值模擬建模與計算方法研究（重點項目）
功能用途：用于大規模數值計算研究
研究內容：1）研究以Marshak波問題為基準的空間一維輻射輸運方程的機器學習算法；2）研究空間二維輻射輸運方程的機器學習算法和數值方法；3）研究基于機器學習的非平衡原子模型的模型約化和高效算法。
成果形式：研究報告、論文
研究周期： 4年
項目經費：≤150萬元/項
10. 6142A05230101? 沖擊載荷下微結構材料的多尺度斷裂損傷和力學模型研究（重點項目）
功能用途：用于材料損傷建模研究
研究內容：1）沖擊載荷下微結構材料斷裂損傷的多尺度力學行為和機理；2）沖擊載荷下微結構材料力學響應從微納到宏觀的跨尺度關聯；3）材料動態損傷破壞的多尺度力學模型。
成果形式：研究報告、論文
研究周期：4年
項目經費：≤150萬元/項
11. 6142A05230102? 強沖擊載荷下Cu-Zr合金復合材料的損傷機理研究（一般項目）
功能用途：用于材料損傷建模研究
研究內容：1）構建Cu-Zr基非晶復合材料模型，開展大規模分子動力學模擬研究非晶復合材料在強沖擊載荷下的動力學響應，獲得非晶復合材料雨貢紐關系，研究非晶復合材料中晶體相對沖擊壓力、剪應力和沖擊誘導溫升的影響，明確沖擊過程中晶體相對復合材料的動力學響應的影響規律；2）分析沖擊強度對非晶復合材料動力學響應的影響規律，討論非晶復合材料中非晶基體的剪切轉變區的形成和演化行為、晶體相的位錯、孿晶演化和潛在的變形機理，揭示沖擊過程中非晶復合材料的微觀結構演化行為和塑性變形機制；3）分析非晶復合材料在沖擊誘發層裂過程中晶體相對層裂強度的影響規律，考慮沖擊層裂過程中的溫度和應力對裂紋的萌生和生長影響，揭示層裂損傷過程中的孔洞形核和生長機制，以及相應的層裂損傷模式和潛在的損傷機理。
成果形式：研究報告、論文、模型
研究周期：叁年
項目經費：≤60萬元/項
12. 6142A05230401? 強耦合等離子體中的原子能級和電子碰撞過程理論研究（一般項目）
功能用途：用于前沿基礎研究
研究內容：1）基于原子態分辨屏蔽模型發展強耦合等離子體中的電子碰撞理論方法和計算程序；2）開展強耦合等離子體中類H和類He離子系列的原子結構研究；3）開展強耦合等離子體中類H和類He離子系列的電子碰撞動力學研究。
成果形式：程序、參數、研究報告
研究周期：叁年
項目經費：≤60萬元/項
13. 6142A05230503? 異構并行的守恒清晰界面計算和跨尺度界面模擬方法研究（一般項目）
功能用途：用于大規模并行計算研究
研究內容：1）基于切割網格方法，開展界面非結構網格裝配和動網格生成技術研究，建立基于黎曼問題求解的界面間斷條件實現；2）發展高分辨率界面解析的守恒清晰界面方法，進行高速界面流動程序的驗證；3）開展針對動態界面非結構網格的分布式并行裝配技術研究，開發異構并行高效計算程序；4）結合小尺度清晰界面方法和大尺度擴散界面計算方法，發展相間耦合作用模型，開發跨尺度的多相界面數值模擬程序。
成果形式：源程序模塊、研究報告、論文、軟件著作權
研究周期：叁年
項目經費：≤65萬元/項
二、聯系信息
聯系人：鄧紅梅， 辦公室電話：010-61935101? 手機：13990111485
陳? 軍，辦公室電話：010-61935175? 手機：13269877689
項目受理詳細地址：北京海淀區花園路6號，北京應用物理與計算數學研究所
以上內容經我重點實驗室核查，密級為公開，可以在武器裝備采購信息網上公開發布。
計算物理全國重點實驗室
2023年7月6日
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