全三维粒子模拟软件CHIPIC是国家*63计划*03主题支持项目“***粒子模拟软件研发”的主要研究内容，其研究目的是在坚实理论基础指导下，深入开展强波粒相互作用理论及HPM和HPMM相关理论研究，建立强流相对论互作用的理论体系，为高功率微波器件理论研究提供一款实用的粒子模拟软件。 因为粒子模拟软件在军事领域有重大应用价值，国外的一些先进粒子模拟软件对我国是禁运的（如美国的MAGIC），从而一些内部技术对我国也是封闭的。本软件是完全依靠国内的自身条件研制完成的，是具有完全知识产权的软件。由本软件运算的准确性（与国外软件比较验证）可以证明本成果使用的技术线路是完全可与国外软件媲美的。 该项目完成了三维电磁粒子模拟理论与算法、软件设计、软件测试等研究内容，突破了高效并行计算、大尺度结构建模、三维PIC/MCC混合算法等关键技术，设计了友好的图形化输入界面及多窗口输出界面，形成了功能完整的CHIPIC3D模拟软件。并最终应用于对高功率微波源、真空电子学太赫兹源、脉冲功率真空器件等进行三维粒子模拟。 该项目主要技术指标如下：1.CHIPIC3D全三维电磁粒子模拟软件在直角及圆柱坐标系下实现了三维FDTD及粒子算法，能对各种对称、非对称结构的高功率微波源及太赫兹波源器件进行三维粒子模拟，模拟结果与实验吻合。2.采用基于消息交换与共享内存相结合的并行计算方法，使加速比达到30以上;3.采用分段建模并行计算的方法，能对30米以上大尺度精细结构进行三维粒子建模及模拟；4.将蒙特卡洛及Vaughan模型算法应用于三维粒子模拟软件，使其能模拟介质表面二次电子倍增、气体放电及介质表面击穿等复杂物理问题；5.采取面向对象的方法，能提供友好的图形化的输入界面及多窗口输出界面。 目前该软件已在中国工程物理研究院流体物理研究所、中国工程物理研究院应用电子学研究所、北京应用物理与计算数学研究所、国营第七七二厂、四川大学电子信息学院、西南交通大学等单位应用。从军事应用角度来看，该软件将缩短我国高功率微波源的研究周期，从而加快我国军队相关武器装备的研究进程；从经济效益角度来看，该软件避免了大量的重复加工及重复试验，节约了大量的人力物力，从而为用户单位带来巨大的经济效益。

成果描述：本发明公开了一种模拟往复滚动荷载的结构疲劳试验方法及其试验装置，该试验方法包括：(1)在待测试的轨道结构上，沿荷载的移动方向依次放置两台力学测试与模拟设备；(2)根据滚动车轮的尺寸，设计制作弧形加载平台；然后，将所述弧形加载平台的上半部分滚动接触所述的两台力学测试与模拟设备，下半部分与被测试的轨道结构滚动接触；(3)通过两台所述力学测试与模拟设备对所述待测试的轨道结构进行加载。该试验装置包括被测试轨道、加载平台及力学测试与模拟设备。本发明的试验方法操作简单、方便，可实现对荷载大小、移动速度的模拟，对荷载移动速度对轨道伤损的影响进行研究。本发明的装置结构设计简单、合理，制造成本低，使用简单、方便。市场前景分析：轨道交通基础设施建设领域。与同类成果相比的优势分析：技术先进，性价比较高。

高速棒线材轧制产品质量控制的关键是采用合理的轧制及轧后冷却工艺，决定棒线材使用性能的主要因素是轧制过程奥氏体的晶粒度变化规律及轧后冷却过程的组织演化规律（如铁素体、珠光体等在冷却过程的组织演化行为）。高速棒线材轧制过程中存在的主要问题是由于轧制及冷却工艺不合理导致的产品性能不稳定或不合格。本项目根据物理模拟及定量组织分析，建立弹簧钢控轧控过程的组织演化动力学模型，结合刚塑性有限元法及人工神经网络算法，建立了智能化弹簧钢控轧控冷过程组织性能预测系统。该系统对实际生产中工艺优化具有重要指导意义。

该项目主要技术指标如下：1.CHIPIC3D全三维电磁粒子模拟软件在直角及圆柱坐标系下实现了三维FDTD及粒子算法，能对各种对称、非对称结构的高功率微波源及太赫兹波源器件进行三维粒子模拟，模拟结果与实验吻合。2.采用基于消息交换与共享内存相结合的并行计算方法，使加速比达到30以上;3.采用分段建模并行计算的方法，能对30米以上大尺度精细结构进行三维粒子建模及模拟；4.将蒙特卡洛及Vaughan模型算法应用于三维粒子模拟软件，使其能模拟介质表面二次电子倍增、气体放电及介质表面击穿等复杂物理问题；5.采取面向对象的方法，能提供友好的图形化的输入界面及多窗口输出界面。

本发明公开了一种模拟往复滚动荷载的结构疲劳试验方法及其试验装置，该试验方法包括：(1)在待测试的轨道结构上，沿荷载的移动方向依次放置两台力学测试与模拟设备；(2)根据滚动车轮的尺寸，设计制作弧形加载平台；然后，将所述弧形加载平台的上半部分滚动接触所述的两台力学测试与模拟设备，下半部分与被测试的轨道结构滚动接触；(3)通过两台所述力学测试与模拟设备对所述待测试的轨道结构进行加载。该试验装置包括被测试轨道、加载平台及力学测试与模拟设备。本发明的试验方法操作简单、方便，可实现对荷载大小、移动速度的模拟，对荷载移动速度对轨道伤损的影响进行研究。本发明的装置结构设计简单、合理，制造成本低，使用简单、方便。

成果简介： 饱和—非饱和介质中水分与溶质迁移转化理论，是农业水资源可持续利用与水土环境保护的重要理论基础。本项目主要以认识含水介质中水分与溶质不规则迁移规律，发展相应的模拟理论与方法为目标，以室内外试验、理论分析和数值模拟为手段，系统开展了非饱和土壤水分动态随机与分形模拟理论、含水介质中溶质非费克迁移理论及模拟模型、含水层中抽水井附近非达西流理论与模型、区域地下水动态模拟的理论与方法等方面的研究，主要成果包括：(1)提出了土壤水力特性参数求解的新方法

郭光灿院士团队在基于人工合成维度的量子模拟方面取得重要实验进展。该团队李传锋、许金时、韩永建等人将携带不同轨道角动量的光子（又称为涡旋光子）束缚在简并光学谐振腔内，通过引入光子的自旋轨道耦合人工合成了一维的拓扑晶格，为拓扑量子模拟开创了一种新的方法。

本项目以复杂工程场地土体动力特性及其对强地震动传播影响的基础理论和应用方法为研究对象，揭示了场地地形地貌、局部岩土体条件与非线性特征及其不确定性等对地震动传播特性的影响规律。

XM/CPR780高级全自动电脑心肺复苏模拟人 （计算机控制/有线版）   XM/CPR780型计算机控制心肺复苏模拟人在培训时间内可利用现有的资源办公电脑进行软件安装即可进行培训，退出操作程序就可以进行其他日常操作，执行美国心脏学会(AHA)2015国际心肺复苏(CPR)＆心血管急救(ECC)指南标准。 一、主要特点： 1、本模型为成年男性整体人，采用热塑弹性体混合胶材料，肤质仿真度高。 2、解剖标志明显，具有仿真的头颈部，头部可水平转动180度，有利于清除异物。 3、胸部体表标志明显（胸骨角、乳头、剑突等），便于胸外按压的操作定位。 4、可触及颈动脉搏动，死亡状态下，颈动脉搏动消失，颈动脉搏动与有效按压相关联。 5、心肺复苏术：仰卧位，头可后仰，便于清除呼吸道异物，可进行胸外按压。 6、可进行口对口人工呼吸或者使用简易呼吸器辅助呼吸，有效人工呼吸可见胸廓起伏。 7、瞳孔示教：死亡状态下，瞳孔散大，抢救成功后，双侧瞳孔由散大变为正常。 8、模拟人和计算机之间通信方式：USB通信。 9、模拟人关节灵活，可进行搬运练习。   二、软件功能： 1、生命特征模拟：瞳孔变化及颈动脉的搏动。 2、模拟标准气道开放。 3、人工呼吸与胸外按压时：模拟心脏搏动显示、模拟心电图显示。 4、人工手位胸外按压时： ■ 动态条码指示灯显示按压深度； ■ 计数显示；详细记录按压正确和错误的次数，并区分错误的原因； ■ 语言提示：中文语音提示，详细提示按压错误的具体原因，以便训练者及时改正； ■ 实时操作波形图显示按压操作的过程； ■ 实时矩形图显示按压深度（通过红色、绿色、黄色、灰色直观体现操作过程）。 5、人工口对口呼吸(吹气)时： ■ 动态条码指示灯显示吹气量大小； ■ 计数显示：详细记录人工呼吸正确和错误的次数，并区分错误的原因； ■ 语言提示：中文语音提示，详细提示人工呼吸错误的具体原因，以便训练者及时改正； ■ 实时操作波形图显示人工呼吸操作的过程； ■ 实时矩形图显示人工呼吸量大小（通过红色、绿色、黄色、灰色直观体现操作过程）。 6、操作时间、CPR操作比例、CPR循环次数可单项设定； 7、操作方式：训练操作、模拟实战、标准考核。 8、语言设定：可进行语言提示设定及提示音量调节设定或关闭语言提示设定； 9、成绩单保存打印，可连接通用打印机对成绩单进行打印； 10、可进行多媒体教学，也可进行与投影仪、触摸屏等连接播放教学； 11、学员管理：可自由编辑学员名称及编号，用于存档； 12、检查瞳孔反应：死亡状态下，瞳孔散大；抢救成功后，双侧瞳孔由散大变为正常。 13、检查颈动脉反应：用手触摸检查，死亡状态下，颈动脉无搏动；抢救成功后，颈动脉连续搏动。   三、标准配置： 1、心肺复苏全身人体模型：1台 2、手拉推式硬塑箱：1只 3、计算机：用户自配或选配 4、USB连接线：1条 5、电源适配器：1个 6、CPR安装操作软件：1套 7、复苏操作垫：1条 8、一次性呼吸面膜(50张/盒)：1盒 9、可换肺囊装置：4套 10、可换面皮：1张 11、操作指南光盘：1张 12、急救手册：1本 13、说明书：1册 14、保修卡合格证：1张

XM-F500A腹腔镜手术模拟训练器   一、主要功能： ■ 腹腔镜手术模拟训练器（箱）采用人体工程学设计，操作舒适、携带方便，通过将模型放置在训练箱中操作手术器械进行手术技能演练，可提高学员的手眼协调及双手配合能力，熟悉腹腔镜手术器械使用及移物、切开、剥离、止血、结扎、缝合及切除等基本技能，适用于医学院校和各大医院、腹腔镜手术培训中心进行腹腔镜手术技能训练和考核。 ■ 训练箱内可放置各种训练模块，包括：伤口缝合模块、夹取模块、夹球模块、穿孔模块、拉环牵引模块、肠缝合模块，将各种训练模块根据教学需要选取一种，置入训练箱中。   二、模块功能： ■ 缝合模块：训练使用持针器选择正确的进针位置，训练缝合技能。 ■ 肠管吻合模块：利用不同方法将断段肠管吻合，进行肠管吻合手术训练。 ■ 夹取模块：用于训练手术中对于细碎物的夹取，训练操作者的夹取精度和协调度。 ■ 夹球模块：分为大球和小球，用于训练手腕腕力灵活精准度，让操作者更加从容应对手术中的细节。 ■ 穿孔模块：用于训练操作者的双手协调能力及精准度。 ■ 拉环牵引模块：锻炼手眼协调能力，对细小有弹性的物体进行加持操作，培养深度知觉，训练操作者清晰的手感反馈和精准的力度调节。   三、标准配置： ■ 高清摄像头：1个 ■ 训练箱体（含光源）：1个 ■ 持针钳：1把 ■ 孔槽抓钳：1把 ■ 马里兰：1把 ■ 弯剪刀：1把 ■ 伤口缝合模块：1块 ■ 夹取模块：1块 ■ 夹球模块：1块 ■ 穿孔模块：1块 ■ 拉环牵引模块：1块 ■ 肠管吻合模块：1块