不对称熔融共混体系相行为的Monte Carlo模拟

用自由体积扩散（ＦＶＤ）算法模拟了不对称Ａ／Ｂ型不相容熔融共混体系的行为,模拟结果表明,如果温度足够高,即使不相容共混体系同类似于相容体系的相行为。还模拟了低分散相含量的Ａ／Ｂ型不相容共混体系呈现出的部分相容的现象,认为部分相容的原因是由于Ｂ的含量非常低,分子链热运动过程中,Ｂ与Ｂ聚集到一起的机会比７５／２５的Ａ／Ｂ共混体系要少得多,分散相相区尺寸非常小,部分锭甚至以分子级水平与Ａ相混,因而共混物     

物理气相淀积成膜的计算机模拟

运用蒙特卡罗方法，模拟了不同条件下的物理气相淀积薄膜生长过程。在40×40个原子的简单立方单晶（100）面上，模拟计算了不同条件下所成简单立方单晶薄膜的生长情况，得出了覆盖率、成膜速率、稳定性与基体温度、蒸气压强的关系。模拟计算结果与理论和实验一致。     

共聚物在不相容共混体系中界面行为的MontCarlo模拟

用自由体积扩散算法模拟了不同结构的共聚物在不同相容熔融共混体系中的界面行为,模拟结果表明,加入少量共聚物后,共混体系的相分离程度明显降低,从其形貌来看,分散相区尺寸变得更小。     

共聚物在不相容共混体系中界面行为的Monte Carlo模拟

用自由体积扩散(FVD)算法模拟了不同结构的共聚物在不相容熔融共混体系中的界面行为,模拟结果表明,加入少量共聚物后,共混体系的相分离程度明显降低,从其形貌来看,分散相相区尺寸变得更小,更分散.所有这些表明,加了共聚物作为增容剂后,共混体系的相容性有明显的提高.而交替共聚物比相应的二嵌段共聚物增容效果更好,与文献中报道的实验现象基本吻合.     

用Monte Carlo法模拟纯铜的静态再结晶

利用Monte Carlo(MC)法进行了纯铜静态再结晶的二维模拟，通过监测存储能量的变化历程发现，当初始存储能量较低的时候，静态再结晶是以非均匀形核（晶界形核）的方式进行的，当初始存储能量充分高的时候，静态再结晶是以均匀形核（晶内形核）的方式进行的。初始存储能量较高的时候，能量释放的速率要比初始存储能量较低的时候的速率高，确定了区分均匀形核和非均匀形核的临界应变。     

次级电子激发过程的Monte Carlo模拟计算

在总结前人工作的基础上，利用MonteCarlo方法建立了次级电子激发过程的数学模型。然后利用此模型计算了一类重要的次级发射体──高铅硅酸盐玻璃的次级发射性能。本文首次把次级电子发射体的材料构成与其次级电子发射性能通过MonteCarlo计算联系了起来，为新型次级电子发射材料的设计提供了一种计算方法。     

响应谱MC模拟的桥梁抖振首次超越研究

在桥梁耦合抖振谱分析的基础上,采用谐波合成技术,依据Monte Carlo思想大量模拟位移谱时程,由此便可以方便、快捷地计算桥梁抖振响应首次超越失效概率,克服传统Monte Carlo方法时域内再现桥梁抖振首次超越小失效概率事件效率偏低的问题。采用江阴长江大桥和上海杨浦大桥作为算例,比较了抖振首次超越响应谱Monte Carlo模拟结果与目前广泛使用的基于Poisson、Poisson包络、Markov过程三种假定的近似解析算法结果差异,表明由于考虑大气紊流环境下桥梁抖振背景分量,在较高阈值情况下,近似解析算法不再适用,而本文方法具有更高的精度。     

非高斯荷载作用下结构首次失效时间分析的Monte Carlo模拟方法

利用结构反应的头四阶矩，基于Winterstein变换，模拟非高斯荷载作用下结构的反应过程，并由结构反应过程的样本函数，建立了结构首次失效时间分析的模拟方法。二次力函数激励下线性SDOF系统的首次失效时间分析，说明了该方法的使用过程，并揭示了系统阻尼对首次失效的影响。     

联合分布函数蒙特卡罗模拟及结构可靠度分析

针对复杂极限状态方程可靠度计算问题,提出了基于理论联合分布函数以及2 种近似联合分布函数的结构失效概率蒙特卡罗模拟方法,并给出了计算流程图.采用2 个算例证明了所提方法的有效性.结果表明：所提的失效概率模拟方法的计算精度很高,尤其适用于复杂极限状态方程的可靠度计算问题.2 种联合分布函数近似构造方法得到的失效概率精度相当,近似方法与精确方法结果的差异随失效概率的减小而增大,而且随着变量间相关性的增加而增加.当失效概率小于10^-3时,近似方法的失效概率误差较大.     

中和室脉冲进气的蒙特卡罗模拟及实验验证

对于中和室内的脉冲气体，用蒙特卡罗方法模拟了气体压力沿轴向的分布。并用模拟进气系统和气压瞬时测量系统，对模拟结果进行了验证。得到与模拟结果较为一致的曲线，从而为注入器真空系统的设计提供了可靠的依据。并通过实验结果，给出了气体靶厚的建立时间约为６０ｍｓ。     

基于蒙特卡罗模拟的高效边坡可靠度修正方法

传统的蒙特卡罗模拟方法在分析由于参数不确定性修正而引起的可靠度修正问题时效率较低。为此,提出了一种基于蒙特卡罗模拟的高效边坡可靠度修正方法,该方法主要包括2个关键步骤:1)根据参数初始分布利用蒙特卡罗模拟方法计算边坡的失效概率,并输出蒙特卡罗模拟的失效样本;2)利用参数统计特征值修正后的联合概率密度函数和蒙特卡罗模拟失效样本计算修正后边坡的失效概率。以两个边坡问题为例说明了所提方法的有效性。结果表明:所提出的方法在计算修正的失效概率过程中无需重新执行蒙特卡罗模拟,计算过程简单、计算效率高。此外,所提方法能够适用于隐式表达功能函数的边坡可靠度修正问题,并能够有效地解决单变量和多变量修正的边坡可靠度修正问题。     

用蒙特卡罗方法计算俄歇电子谱中的背散射因子

俄歇电子谱（AES）要成为样品定量分析的手段，必须考虑背散射电子与俄歇电子平均逃逸深度对俄歇电子产额的影响。本文提出一种对固体中低能电子背散射过程的简化模型，并进行蒙特卡罗计算机模拟研究，以确定背散射因子的方法，不仅可减少计算时间又能保持必要的精度，而且具有不依赖于实验测量误差的优点。以铜、银材料为实例，所得的背散射因子与文献报道相符，表明所采用的简化模型是合理的。     

BINARY CRYSTAL GROWTH FROM SOLUTION. MONTE CARLO SIMULATION OF THE TEREPHTALIC ACID-4-CARBOXYBENZALDEHYDE

Because of considerable experimental difficulties, the data on 4-carboxybenzaldehyde incorporation in the terephthalic acid crystal does not allow to determine the effects of the major parameters, such as the crystal growth rate, on the separation effectiveness, in this work, a theoretical analysis was done of co-crystallization of two iso-morphous organic substances (terephthalic acid and 4-earboxybenzaldehyde) based on the Monte Carlo simulation of crystal growth. In order to account for the limited solute diffusion velocity thru the boundary layer, analytical solution of a simple model of the boundary layer was combined via an iterative process with the Monte Carlo simulation of the interface. The distribution coefficient of the impurity (4-carboxybenzaldehyde) was found to be largely independent of the impurity level in the solution and an increasing function of the crystal growth rate. In order to compare the theoretical results of this work with experiment, it was suggested to carry out future experiments on entrainment of 4-carboxybenzaldehyde in the terephthalic acid crystal in aqueous dimethyl-sulfoxide solutions at room temperature. Such a system is believed to simulate well the behavior of aqueous terephthalic acid solutions at temperatures around 200°C where the experiments become prohibitive.     

蒙特卡洛模拟Mg在Ni3Al晶界的偏聚

本文采用蒙特卡洛方法模拟Ｍｇ原子向Ｎｉ３Ａｌ［００１］／∑５（２１０）／３６８７０晶界的偏聚。计算了Ｍｇ原子处在自由表面、晶粒内和晶界中的能量。模拟和计算结果表明，Ｍｇ原子向晶界偏聚降低了晶界能，Ｍｇ原子优先地替代Ａｌ原子，造成晶界中Ｎｉ／Ａｌ原子配比的明显减小。Ｍｇ原子以晶界面为中心，集中分布在晶界层的两侧。     

改进的蒙特卡洛法加快空间辐射制冷器耦合因子的计算速度

耦合因子的计算是空间辐射制冷器热分析的基础,蒙特卡洛法是满足抛物面W型辐射制冷器耦合因子计算的有效方法.基于统计原理,蒙特卡洛法计算空间辐射制冷器耦合因子的缺点是计算时间较长.通过避免传统的迭代计算,加快了蒙特卡洛法计算速度.同时,采用改进辐射能束概率分布算法的蒙特卡洛计算精度同传统方法相当,并也随随机能束数的增加而提高精度.     

基于FVM数值分析的海工混凝土结构耐久可靠度Monte Carlo模拟

为研究海工混凝土结构耐久性设计及寿命预测的可靠度方法,分析了耐久性设计与寿命预测的半理论、半经验解析模型方法,讨论了截面形状等条件对氯离子扩散传输的影响。该文研究应用有限体积法(FVM)分析求解混凝土中氯离子含量和蒙特卡罗(Monte Carlo)模拟求解耐久失效概率,分析海工混凝土结构耐久可靠度。这种方法可简称FVM-MC方法。在FVM-MC方法中,首先采用FVM方法求解混凝土中的氯离子含量,然后采用Monte Carlo方法对失效概率进行模拟求解。验证分析表明,FVM-MC方法分析模拟精度高,是海工混凝土结构可靠度分析的一种可靠方法。计算结果表明,截面形状等对混凝土结构的耐久可靠度具有显著的影响,采用Fick第二定律解析解的半理论、半经验模型,由于没有考虑截面形状效应,增加了矩形截面构件的耐久失效风险;圆形截面具有近似一维的扩散传输特点,在条件相同情况下,其构件耐久可靠度显著地高于方形或矩形截面的构件。     

聚合物电解质膜中质子输送过程的Monte Carlo模拟

模拟了质子在质子交换膜中的输送过程.通过构造新模型,研究了质子数等因素对质子在质子交换膜中输送过程的影响.有实验资料表明质子在膜中的大多数输送是链段运动和质子跃迁双重作用的结果,利用模拟参数本文将输送的质子数表征为链段运动和质子跃迁两项和的形式.随着质子浓度的增加,质子输送数随之增加,达一定值后又随之下降.同时质子输送数随着链段长度、链数、总链段浓度等的增加而增加.而随着链段运动恢复时间的相对增加,质子的跃迁数略有下降.此外,随链容纳质子数的增加,可运动质子数随之增加,达一定值后渐达平衡值.这些结论与文献报道的实验结果基本相符.     

蒙特卡洛法应用于辐射制冷的概率分布研究

蒙特卡洛法在理论上可考虑任何影响辐射传热的因素 ,因此是辐射制冷数值计算的一种重要方法。根据蒙特卡洛法计算辐射制冷传热的特点 ,必须求解一个能束从辐射表面出发的位置、方向和波长 ,能束对另一表面的入射是否被吸收或被反射 ,以及能束反射的方向等所对应的概率分布函数。本文对于蒙特卡洛法计算辐射制冷的概率分布进行了研究并求解了概率分布函数与上述因素的关系     

高性能聚合物单链体系的Monte Carlo模拟

用计算机模拟３种共混体系：溶剂与溶剂、聚合物与溶剂、聚合物与聚合物。用计算机模拟滞物与淀剂的作用,是因为一些重要的性质直接与之相联系;选择溶剂、定义溶剂的混溶性、导出相图。这里研究不同的单体、不同的溶剂对高性能聚氨酯酰亚胺溶液中单链性质的影响;同时研究不同的软硬段的配比对体系的热力学量的影响,微相分离的变化,探索各组分结构参数对体系相容性的影响。     

高分子共混相分离的蒙特卡罗模拟：相形态和构象性质的研究

本文在L×L=44×44的二维晶格元胞中用蒙特卡罗模拟的方法,研究了二元对称聚合物共混所发生的相分离。在模拟中引入了蛇行运动和自避无规行走。所得到的数值结果证明,不同分子链之间的排斥效应导致了相分离的发生和链尺寸的收缩。本文还讨论了相分离程度、表观相分离速度和高分子链段之间的相互作用。相形态和构象统计的数值结果表明,正如de Gennes所预言那样,链有些轻微溶胀,但却明显地分离。有趣的是链构象的计算表明,在两相平衡状态,链的平均尺寸与温度无关,此结果与Flory-Huggins近似相一致,但却与K.Binder的结论不一致。