基于蒙特卡罗法的缓发中子探测装置设计

为提高缓发中子探测装置的灵敏度,设计了基于蒙特卡罗法的缓发中子探测装置。采用蒙特卡罗N-粒子传递代码（MCNP）程序和Geant4程序解决复杂螺旋管建模难点问题,完成基于BF3探测器的缓发中子探测装置模型建立及粒子输运设计,从而计算缓发中子探测效率。计算结果表明,可能由于MCNP和Geant4程序对H原子的慢化数据库或物理模型不一致,引起两种方法计算的结果误差为17%。但BF3探测器对螺旋管内中子探测效率均较高,不影响缓发中子探测装置的螺旋管状源项设计。该设计对中子探测装置的效率设计具有一定的借鉴意义。     

基于云计算的蒙特卡罗模拟研究

为了提高蒙特卡罗模拟算法的运算效率和精确度,需建立一个能满足高精确度、高效率、易扩展、易使用的计算环境。本文根据云计算可弹性增加计算节点的特点,将Symphony DE并行软件搭建在本地私有云环境下,运用在Excel中的编程实现蒙特卡罗模拟,通过增加计算节点数目对比运算效率与计算精度。结果表明:随着计算节点数的增加,运算效率大大提高,计算结果更加精确。     

基于光电探测器和FPGA的瞬变光辐射探测技术的应用研究

结合光电探测技术和空间对地探测瞬变光辐射技术,阐述瞬变光信号探测的应用系统研究.分析目标特性,提出了基于光电探测器和FPGA技术的瞬变光辐射探测系统设计方案.着重介绍了系统核心模块设计及其核心器件选择.完成软硬件设计、调试,以自研制模拟信号源为输入的测试结果表明,系统运行状态良好,设计方案可行.     

长光纤ZnS探测系统的探测效率试验研究

随着快中子反应堆研究的不断发展,快中子直接测量技术成为研究焦点。提出了1种普通长光纤作为光信号传输媒介的ZnS探测系统。该系统不易受到电磁干扰,同时减小了探测器的体积。利用已有ZnS探测系统的探测效率,通过试验刻度,得到长光纤ZnS探测系统的探测效率为1.09%(2.45 MeV);同时,长光纤ZnS探测系统采集的脉冲信号时间宽度更低,降低了信号堆积的可能,有利于电子学信号采集系统分辨信号。该研究为快中子探测技术的工程应用提供了技术支撑。     

极性电介质极化规律的蒙特卡罗模拟研究

使用蒙特卡罗方法模拟了极性电介质的极化现象,结果显示:系统达到平衡态后,倾向于电场方向的分子数增多,逆着电场方向的分子数减少,每个分子电矩的取向仍不断发生变化;电场越强,沿电场方向的分子数越多,电极化强度越大,电极化强度与场强成线性关系;场强不变时,温度越高,分子电矩取向越杂乱,电极化强度越小,说明电介质的极化率和介电常量随温度升高而减小。我们还对20℃、1 atm条件下CH₃Cl、HBr、HCl、CH₃Br、CH₃I、CH₃F、C₂H₅Cl、C₂H₃Cl 8种气体的相对介电常量作了估算,估算值和相应的实验值符合得较好,说明本文的模拟方法可较好地用来估算电介质气体的相对介电常量。     

多探测器的铁路轴温探测技术研究

对铁路红外轴温探测是目前判断列车安全与否的主要方法.由于现阶段对轴温探测多为单点式红外采集系统,使得问题车轴的判定具有较高的不可靠性.因此研究了四点线阵式红外探测器的铁路轴温探测系统,通过将数据融合思想和模式识别技术结合起来的方法,对问题车轴进行识别.此方法可有效解决以前的探测系统对单一红外探测器的不稳定性,能高效查找问题车轴,使高速列车的安全性在很大程度上得以提高.     

LTA型沸石吸附CO2的蒙特卡罗模拟研究

采用巨正则系综的蒙特卡罗(GCMC)方法研究了CO2在LTA型沸石上的吸附.研究表明经典力场不适合CO2/LTA沸石吸附体系.通过拟合实验数据得到一组优化力场参数.基于优化力场的模拟结果表明:二氧化碳主要吸附在4A沸石超笼的中心和超笼中Na 离子附近朝向中心的位置,能量分布图的相应位置也显示了较强的作用力.而对于5A沸石,由于8元环孔口处没有阳离子,二氧化碳主要吸附在八元环孔道中和八面沸石笼的中心.用优化力场计算了4A与5A沸石吸附二氧化碳的吸附热(273K),计算结果与文献值比较吻合.     

基于蒙特卡罗模拟的220kV电网经济可靠性评估

提出一种模型算法,对220kV电网典型供电模式经济性与可靠性同时进行评估,以寻求兼顾资产全寿命周期内的投入成本最少和可靠性最优的风险结合点.采用具有正态分布特点的随机数模拟电网元件运行状态,通过变电站无功电压控制以模拟系统无功电压运行状态,通过节能发电调度模型来模拟机组启停状态,基于上述模拟方法对随机样本潮流计算确定各个节点负荷消减量,评估各典型供电模式下220kV电网的经济可靠性.     

基于蒙特卡罗模拟修正的随机矩阵去噪方法

针对蕴含噪声信息较少的小组合股票市场,提出使用蒙特卡罗模拟修正的随机矩阵去噪方法。首先通过数据模拟生成随机矩阵,然后利用大量的模拟数据来同时修正噪声下界和上界,最终对噪声范围进行精确测定。运用道琼斯中国88指数和香港恒生50指数的数据进行实证分析,结果表明,与LCPB法、PG+法和KR法相比,在特征值、特征向量和反比参率方面, 蒙特卡罗模拟去噪方法修正后噪声范围的合理性及有效性得到很大的提升;对去噪前后的相关矩阵进行投资组合,得知在相同的期望收益率下,蒙特卡罗模拟去噪方法具有最小的风险值,能够为资产组合选择和风险管理等金融应用提供一定的参考。     

醋酸水溶液汽液非接触相平衡的蒙特卡罗模拟研究

采用蒙特卡罗分子模拟法,在吉布斯系综中抽样,对纯组份水和醋酸,以及醋酸水溶液模拟计算汽液平衡共存线。纯组份水SPC/E模型的模拟结果与实验数据相当一致,纯组份醋酸OPLS-UA模型计算的饱和蒸汽压偏低、沸点偏高。对于双组份混合物,液相区的所有模拟点比较接近实验曲线,由于醋酸模型较简单,气相区只有在醋酸摩尔分数X_(HAc)处于中间值(0.5～0.7)时,模拟与实验数据才较为接近。     

γ-γ密度测井影响因素的蒙特卡罗模拟研究

在γ-γ密度测井过程中,影响测量结果因素主要包括了有无套管,干法及湿法测井对测量结果的影响,为获得各因素的影响特征并获得优化的测井装置,本项研究利用蒙特卡罗（MonteCarlo,MC）模拟技术建立测井模型,通过用MCNP软件建模和模拟,对有无套管及有无井液对测量结果的影响规律进行研究,获得优化的测井模型．同时,为了避免探头中γ源对探测器的影响,利用MC模拟,获得屏蔽层介质（Pb,Fe）的最优厚度.最终,结合模拟和分析结果,提出优化的γ-γ密度测井装置的设计参数。     

基于绝对位移的核反应堆压力容器振动探测技术研究

本文依据国际电工委员会IEC61502振动监测标准和核电站需求,开展了核反应堆压力容器振动探测技术研究和监测系统开发,获得了基于绝对位移传感器的压力容器振动探测技术;研究了通过对绝对位移传感器信号进行相干和相位分析获得压力容器固有振动的方法;基于上述研究基础,利用某核电2号机组一个燃料周期的压力容器振动数据,对实测的振动数据进行分析,获得了压力容器振动幅度、固有振动频率和振型,结果表明压力容器振动平稳,未出现异常。     

结合先验知识与蒙特卡罗模拟的麻将博弈研究

针对内陆麻将缺乏统一平台和大量牌谱数据,难以设计出基于监督学习的博弈算法的问题,本文设计了一系列将规则、经验与蒙特卡罗方法相结合的博弈算法.首先,分别针对麻将博弈的弃牌模块、听牌模块、吃牌模块提出了弃牌优先级、听牌有效数、吃牌优先级的方法,完善了麻将AI的知识体系,设计了基础版博弈算法Fanfou_ba和优化版博弈算法...     

基于兰姆波谐振器和超表面的谐振式热红外探测器研究

设计了一种基于氮化铝(AlN)兰姆波谐振器和超表面的谐振式热红外探测器,基于超表面的吸收器用于对特定波长红外辐射的吸收,再利用AlN兰姆波谐振器的温度频率效应检测红外辐射。首先,对兰姆波谐振器的电极周期、电极宽度、AlN薄膜厚度和支撑轴尺寸进行优化设计,设计了电极周期分别为12μm和1.2μm的谐振器结构,其工作频率分别为365 MHz和2 544 MHz。其次,设计了方形结构超表面的等离子体吸收器,并研究分析其红外吸收机理及结构尺寸对吸收性能的影响规律。通过集成超表面红外吸收器并调节吸收结构尺寸,实现可调谐、近100%的双带吸收性能,在3μm～5μm和8μm～12μm处的吸收率均超过99.5%,谐振式热红外探测器的响应时间低于0.8 ms、热噪声等效功率低于10^-11 Hz/μW。     

SAR探测水下运动物体波浪尾迹的模拟研究

水下运动物体可以在海面产生波浪,这种波浪与海洋表面波相互作用改变了海浪谱的高低频分布而形成波浪尾迹。将这样的波-波相互作用处理为对背景海浪谱的扰动,利用海面微波散射的二尺度模型,分析波浪尾迹对雷达散射系数的影响,并给出相应的数值计算模型;对水下不同运动状态物体的波浪用汇源分布法计算出波面函数,将它们分别与一些特定海况的海浪波面函数叠加,并对之进行微波后向散射测量仿真计算,给出波浪尾迹的SAR(Synthetic Aperture Radar、合成孔径雷达)探测图像;再利用二维谱分析技术对模拟SAR图像进行处理,提取波浪尾迹信息。初步结果表明,SAR探测下运动物体是可行的。
     

蒙特卡洛模拟的并行实现及并行效率研究

蒙特卡罗(MC)模拟广泛用于核工程和核安全计算中,但在较高置信度要求下计算量大、计算周期长,难以满足工程周期要求。通过分析串行算法,针对大型SMP服务器Oracle M9000的结构特点,采用Open MP技术对其进行了并行化和实验计算。结果表明,多线程并行技术适合蒙特卡罗模拟方法和M9000结构体系,能获得极高的加速性能,且并行结果与串行结果完全一致。这为满足工程计算的高置信度、短周期要求提供了解决方案。     

基于反符合的核辐射探测器电路研究

核电站等涉核场所使用的表污监测设备是检测核辐射工作场所表面、工作人员体表放射性污染程度的重要工具。降低其本底计数可以得到稳定、可靠的数据,提高表面发射率响应,从而增强辐射监测设备的性能。在现有闭气探测器上,结合探测器与电路结构,分析各项功能。通过对反符合电路的全面调研,选用测量层与反符合层双路反符合电路设计,实现输入信号幅度甄别与反符合功能,进而提升反符合效能及探测系统综合物理指标。测试结果表明：采用反符合电路实现了在测量时α反符合β信号的目的,从而降低了α对β的串道比;降低了环境γ射线与宇宙射线对本底的影响,从而降低了最低可探测下限。同时,通过阈值电压设定也可达到提高探测精度的目的。     

基于VB的城市消防车优化配备的计算机模拟研究

基于VB语言,本文设计并编写蒙特卡罗仿真模型,用以随机模拟每天同时发生消防事件的次数,以累计经济费用最低为城市消防车配备的最优目标.在消防事件发生概率不同的情形下,提供了消防车最优配备的模拟方案,为城市消防车设备投入与管理提供科学的依据和计算机仿真的技术支持.     

计算机仿真模拟技术对煤矿生产效率的影响研究

煤矿生产技术和生产设备的先进程度直接影响了煤矿生产的效率.作为一项在生产过程应用的技术,计算机仿真模拟技术目前已经广泛应用于煤矿生产的各个方面.本研究通过分析了计算机仿真技术的原理,探讨了计算机仿真模拟技术对煤矿生产效率的影响.     

基于GA-BP神经网络模型的登革热时空扩散模拟

目的 登革热是一个全球性公共卫生问题,从地理学时空数据分析的视角,探究登革热的时空特质、构建登革热时空过程模型,是有效预防、控制登革热的新方法、研究新热点。方法 基于时空数据挖掘、时空过程建模,综合环境、气象、地理、人口4大因素,分析登革热的空间相关性及登革热病例的空间自相关,挖掘登革热影响因子;针对BP(back propagation)神经网络模型易陷入局部最优的缺陷,引入遗传算法(GA)改进BP神经网络模型,用于登革热时空模拟。结果 登革热的时空扩散与温度、湿度、居民地、交通、人口密度呈显著相关;登革热病例之间呈显著自相关;登革热发生、扩散与环境、气象、地理、人口中的多种因子存在非线性关系;利用改进的GA-BP神经网络模型模拟登革热时空扩散,均方根误差达到0.081。结论 登革热发生、扩散是由多种因素综合影响的结果;GA-BP神经网络模型能够有效模拟登革热时空过程;此模型同样适用于其他伊蚊类传染病的模拟。