超声辐照水煤浆体系稳定性的Monte Carlo模拟

发展了一种新的用于模拟胶体运动的ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ方法,综合ｃｌｕｓｔｅｒｍｏｖｉｎｇ技术、粒子簇生长以及粒子沉降模拟方法于一个统一的模型中,首先对胶体体系中粒子的聚集行为进行模拟,在此基础上引入重力因素,考察中间体系的聚沉行为,并进一步扩展到水煤浆粗分散体系,分别从粒子簇、粒径以及粒子密度３个方面考察了超声辐照对水煤浆体系稳定性的影响规律,初步阐明了这些因素影响水煤浆稳定性的内在原因。     

CO催化氧化的MonteCarlo模拟

本文采用Ｌａｎｇｍｕｉｒ－Ｈｉｎｓｈｌｅｗｏｏｄ单晶表面催化机理,建立了一个ＣＯ在Ｐｔ（１１０）单晶表面催化氧化生成ＣＯ２的反应模型,并采用ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ方法对ＣＯ的催化氧化反动力学的基元过程进行模拟。根据模拟结果,人了气相混合物中各反应物种分压随时间变化规律和单晶表面各吸附物种覆盖度随时间变化规律。此外给出了不同初始反应的配比在达到反应平衡时,催化剂表面上吸附物种的平衡分布。     

超声辐照乳液聚合研究进展

综述了超声辐照乳液聚合的特点,聚合成核机理,影响因素及反应动力学特点,简要介绍了超声辐照无皂乳液聚合,超声辐照微乳液聚合,超声辐照乳液共聚和纳米粒子存在下的超声辐照乳液聚合。     

电子束辐照HDPE/绢英粉体系的热氧化及光氧化稳定性研究

通过电子束辐照改善了HDPE与无机填料绢英粉（STC）的界面相互作用，制得了强度韧性兼优的材料，为了开发应用这一新材料，有必要对其热氧及光氧稳定性进行研究，本文研究了电子束辐照HDPE（e-HDPE)放置后效应及其对e-HDPE/STC共混体系力学性能的影响，。采用人工加速热氧化及光氧化的方法，对e-HDPE/STC共混体系的热氧化及光氧化稳定性进行了研究，研究结果表明，电子束辐照HDPE加入稳定剂并造粒后性能比较稳定，对e-HDPE/STC共混体系的力学性能基本无影响，在本试验条件下，e-HDPE/STC共混体系具有较好的热氧化及光氧化稳定性，经过168h热氧化或光氧化以后，拉伸强度变化不大，冲击强度保持率分别为93％及84％。     

多晶材料晶粒生长的MonteCarlo计算机模拟方法：II.模拟异常晶粒生长

晶粒生长的显微结构的演化是一种受诸多因素影响的复杂过程,前文已简述模拟二维正常晶粒生长所采用的基本蒙特卡罗（ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ）方法,异常晶粒生长的最直接原因是总体系能的改变。而导致体系能变化的因素很多,本文在重点分析由于晶界能和迁称率的各向异性引起体系能量变化的基础上,介绍模拟异常晶粒生长的基本方法,为解决如何实际一长环境复杂性引入生长模型中及如何进一步模拟生长的问题提供重要思路。     

不锈钢中子辐照加速应力腐蚀开裂的带电粒子辐照模拟

通过对比电子、质子和重离子在作用机理、损伤形态、损伤分布、穿透深度的差异性,确定进行中子辐照模拟的最优选粒子,然后量化分析最优选粒子辐照与中子辐照在材料微区化学成分、微观结构、硬度与IASCC敏感性等方面的差异.     

带电粒子注入硅的辐照损伤模拟研究

利用SRIM软件计算模拟不同质量的带电粒子射入硅的射程、能量损失、硅损伤情况。结果表明,入射带电粒子在硅中分布的最大浓度位置位于其投影射程处,且随粒子质量的增加而减少;入射带电粒子的质量与硅的质量比近似小于1.8时,入射带电粒子损失给电子的能量与反冲硅原子损失给电子的能量之比1,否则小于1;电离能损随入射带电粒子质量的增加而减少;声子能损随入射带电粒子质量的增加而增加;入射带电粒子在硅中产生的移位和空穴随入射离子质量的增加而增加较快,而替位碰撞增加缓慢。     

多频超声辐照的声化学产额研究进展

声化学是一门新兴的交叉学科,具有很多用途,广泛地应用于医药,生物,海洋,航空,轻工,食品,化学,化工等诸多领域,打基础这年来对声化学的研究十分活跃,多频超声对声化学产额的影响是其中研究的热点之一。声化学反应的主动力是声空化,声化学产额与超声辐照频率有一定的关系。双频,三频正交超声辐照能显著地提高声化学产额,具有明显的增强效应。文章综述了这方面的研究进展情况,阐述了声化学产额的影响因素。提出了目前所存在的问题并进行展望。     

超声辐照对HDPE加工及力学性能的影响

研究了在挤出过程中超声辐照功率和时间对高密度聚乙烯（ＨＤＰＥ）加工流变性能及力学性能的影响,结果表明,超声辐照作用可以ＨＤＰＥ分子链段的运动,使ＨＤＰＥ熔体的挤出口模压力和表现粘度下降,明显提高了聚乙烯熔体的流动性,挤出物出口膨胀减小,外观质量明显提高,ＨＤＰＥ经超声辐照后,其拉伸模量及断裂伸长率均得到同时,为改善ＨＤＰＥ制品的性能提供了新途径。     

氦离子辐照对钨纳米丝稳定性的影响

用150 eV高能氦(He)离子在400 K对多晶钨(W)表面的W纳米丝进行间歇式辐照并使用扫描电子显微镜、透射电子显微镜以及称重法等手段对其表征,研究了He离子辐照对W纳米丝演变过程的影响。结果表明,高能He离子辐照使W纳米丝极不稳定。随着辐照剂量的增加W纳米丝之间的交联程度逐渐降低。W丝内的He泡在高能He离子溅射的作用下破裂,使W丝塌陷合并,部分溅射出来的W原子沉积在近邻的W纳米丝外壁或W丝根部,最终使W纳米丝演变成顶部细根部粗的锥型结构。     

Noise-Parameter Uncertainties: A Monte Carlo Simulation

This paper reports the formulation and results of a Monte Carlo study of uncertainties in noise-parameter measurements. The simulator permits the computation of the dependence of the uncertainty in the noise parameters on uncertainties in the underlying quantities. Results are obtained for the effect due to uncertainties in the reflection coefficients of the input terminations, the noise temperature of the hot noise source, connector variability, the ambient temperature, and the measurement of the output noise. Representative results are presented for both uncorrelated and correlated uncertainties in the underlying quantities. The simulation program is also used to evaluate two possible enhancements of noise-parameter measurements: the use of a cold noise source as one of the input terminations and the inclusion of a measurement of the “reverse configuration,” in which the noise from the amplifier input is measured directly.     

Monte Carlo Simulation of Agglomeration and Grinding

ABSTRACT

We present a new Monte Carlo (MC) method to simulate particles undergoing simultaneous agglomeration and break up. Conventional MC methods applied to agglomeration and fragmentation fail when the number of particles in the simulation becomes too small (agglomeration) or too large (fragmentation). These simulations must be terminated when a predetermined number of particles is reached. We developed an MC method that utilizes a constant number of particles, and will show that it can be successfully used to simulate agglomeration, grinding, and generally any other process that involves generation and depletion of particles. Simulations by this method may proceed essentially indefinitely with minimal effect on the accuracy of the calculation. Among the advantages of this method are the ease of implementation and the ability to perform long simulations even on personal computers. We demonstrate the method by discussing examples of agglomeration and grinding of powders.     

Cu薄膜三维生长的Monte Carlo模拟

利用蒙特卡罗(Monte Carlo)方法模拟了Cu薄膜在四方基底上的三维生长过程。模型中考虑了三个主要的原子热运动过程:原子沉积、原子扩散、原子脱附,各过程发生的概率是由各运动的速率来决定的。讨论了基底温度、沉积速率及原子覆盖度对Cu薄膜的表面形貌及表面粗糙度的影响。模拟结果表明:随基底温度升高或沉积速率下降,岛的平均尺寸增大,数目减少,薄膜以层状生长方式生长;Cu薄膜表面粗糙度随温度的升高而减小,当基底温度处于某一临界温度之内时,表面粗糙度随沉积速率的变化很大,但当基底温度超过临界温度时,表面粗糙度随沉积速率的变化很小;薄膜的粗糙度与薄膜亚单层的形核密切相关。     

用改进的Monte Carlo算法模拟晶粒生长

材料微观组织结构决定材料的宏观力学性能.Potts模型是实现晶粒生长过程仿真的一种重要方法.在Radhakrishnan和Zacharia提出的Monte Carlo算法的基础上提出了一种改进的Monte Carlo算法,利用该算法对晶粒生长过程进行了模拟,模拟的微观组织多为等轴晶,晶粒生长指数为0.512.模拟结果表明,该算法能够准确模拟晶粒生长过程.     

Atomistic modeling of materials properties by Monte Carlo Simulation

In order to optimize materials properties, in many cases a deeper understanding of the relationship between the chemical-atomistic structure and the physical properties of the solid and fluid phases of the material is necessary. Monte Carlo simulation is a tool that allows the reliable calculation of thermodynamic properties of strongly interacting many-body condensed matter systems. Given a model of effective interatomic or intermolecular interactions (drawn either from quantum-chemical-type interactions or from analysis of suitable experimental data), macroscopic bulk properties of a material can be simulated, as well as interfacial phenomena and certain kinds of slow dynamic processes (of relaxational or diffusive type). After a brief review of the foundations of this approach in statistical mechanics, the wide potential of this method is illustrated with examples taken from magnetism, metallurgy and amorphous polymeric materials. Strengths and limitations of this atomistic approach towards modeling materials properties are discussed and directions of future research are spelled out.     

薄膜生长过程中孔洞填充的蒙特卡罗模拟

在一般的材料生长过程中,由于某些实验参数控制不当,比如生长过程中过高的沉积速率会导致局部的材料中出现孔洞,这种孔洞严重影响了薄膜材料的性能.本文以铜薄膜为例,利用动力学晶格蒙特卡罗方法,模拟了不同参数条件下对孔洞缺陷的影响.所研究的实验参数有:入射截止角、衬底温度和沉积速率.模拟结果表明:孔洞缺陷填充质量的好坏与实验参数有很大的关系.适当的参数有利于孔洞缺陷的完全填充,并且能避免孔洞内再次形成空洞.因此,可以通过优化工作参数来改善薄膜材料的质量,从而提高薄膜材料的性能.