笔形束剂量算法中物理学参数的计算

高能电子束具有有限的射程,因而可以有效地避免靶区后深部组织的照射,在治疗体表肿瘤和体内浅部肿瘤方面,具有不可替代的作用．研究了基于Hogstrom笔形束电子剂量计算算法中的物理学参数计算问题,分析了物理学参数的基本原理,并根据实际的临床条件,讨论了物理学参数的计算方法．实验结果表明,Hogstrom算法能够有效地解决电子束的剂量计算问题．     

用蒙特卡罗模拟评估小野条件下骨介质中AAA算法的精度

用蒙特卡罗模拟评估放射治疗剂量计算使用的各向异性分析算法（Aniso-tropic Analytical Algorithm,AAA）在小野条件下骨介质中的计算精度.建立一包含骨介质的水模体,分别用AAA算法、PBC算法（作为对比）和蒙特卡罗（Monte Carlo,MC）模拟计算2 cm×2 cm到8 cm×8 cm射野条件下该模体中的深度剂量和离轴比,并以MC模拟为标准比较深度剂量,用一维伽马分析对离轴比进行分析.结果显示,与MC模拟的结果相比,AAA算法与PBC算法均高估了骨介质区域的剂量,高估的剂量偏差范围分别为2.16%～2.7%、1.4%～2.03%.AAA算法与PBC算法均低估了（PBC算法2 cm×2 cm射野除外）肺介质后区域的剂量,低估的剂量偏差范围分别为-0.39%～-1.19%、-0.13%～-0.4%.AAA算法和PBC算法分别略高估了射野内边缘和外边缘的剂量.一维伽马分析显示AAA算法和PBC算法（以MC模拟结果为基准）在2 cm×2 cm到8 cm×8 cm射野,通过率分别为100%、100%1、00%、86%,100%、100%、72%、64%.总之,AAA算法在骨介质中剂量计算的结果略高于MC模拟的结果,与PBC算法相比,计算精度没有显示出明显的优势.     

高能光子在锗中能量沉积的蒙特卡罗模拟

电离能量沉积影响半导体器件的瞬时响应特性,研究高能光子在锗中电离能量沉积及其分布对锗器件的抗电离辐射加固研究具有重要的指导意义.利用高能光子反应截面数据库及蒙特卡罗模拟方法,计算了高能光子在锗中的电离能量沉积及其分布,给出了模拟过程的具体抽样方法.计算结果表明,在微电子器件的尺寸范围内,能量沉积与锗厚度成线性关系,每2 MeV光子的能量沉积约为1.98 eV/μm.通过对结果的分析,证明该方法是可行的.     

中子在硅中能量沉积的Monte Carlo模拟

不同的半导体器件对高能中子在半导体材料中的电离能量沉积和非电离能量沉积的响应规律不同,研究半导体器件的辐射损伤需要首先研究其材料的损伤.在现有中子截面数据库和粒子与物质相互作用的理论基础上,利用中子输运的Monte Carlo模拟方法,提出了1MeV中子电离能量损失和非电离能量损失的模拟方法,编程计算了1 MeV中子在硅中电离能量损失和非电离能量损失的大小和分布,以及初始反冲原子的平均能量等.计算结果与文献基本符合,表明该方法是可行的.对进一步研究器件的辐射损伤效应奠定了基础.     

圈闭资源量计算中体积法的软件实现

从体积法的数据、原理到功能实现,提出了一个完整的体积法计算圈闭资源量的计算机软件功能实现方案。重点探讨了软件在实现过程中所涉及的确定性和不确定性两种方法,并介绍了不确定方法参数概率分布设置的4种方法:利用分布模型库、端值法、等值线法和面积-深度图版法。通过某构造圈闭资源量计算实例应用,表明该软件系统能满足计算过程中各种功能的需求,在实际工作中能够较好地应用到具体的资源量预测和评价中。     

调强放射治疗中散射截止半径选取 对剂量计算结果的影响

在调强放射治疗中,为了保证剂量计算的精确度和避免不必要的时间耗费,采用微分卷积积分方法进行剂量计算时,选择一个合适的散射截止半径是非常重要的。在不考虑散射的情况下,利用模拟动力学最优化方法优化得到射野强度,并用微分卷积积分法分别对一个模拟例子和一个临床例子在不同散射截止半径下的剂量分布进行了计算,然后通过对剂量体积直方图的比较发现,散射截止半径的选取不同,对剂量计算结果有着较大的影响,并且在光子的能量为6 MV时,散射截止半径选取为3 cm是比较合理的。     

不同积分路径对动态有限差分法计算精度的影响效应研究

动态有限差分法作为解决冲击动力学问题的有效方法而被广泛应用。但目前还鲜有学者给出该方法实现细节中的积分路径的形状和网格单元类型对计算结果影响效应的系统研究。针对这一问题,本文基于拉格朗日动态有限差分法求解框架,使用JAVA语言编写计算程序,模拟了应力波在长柱模型中的传播,利用理论解,对比了多种积分路径下模拟结果。然后模拟了应力波在无限大介质中的传播,从能量误差的角度,指出了四边形网格的沙漏效应缺陷。最后得出结论：对于常应力单元,由积分路径围成的控制体集合必须完全覆盖计算区域,才能得到正确的解。并且三角形网格能够避免四边形网格因为沙漏变形效应引起的能量误差而产生的计算错误。     

车联网边缘场景下基于免疫算法的计算卸载优化

为了解决如何在降低车载终端计算时延的同时保证服务器的低能耗和负载均衡问题,本文首先构建了基于车对车通信的系统模型、时延模型、负载均衡模型、能耗模型和目标优化模型;然后提出了一种基于多目标免疫优化算法的计算卸载方案;最后将本文方案与多种卸载方案进行了对比实验。实验结果表明,本文方案能够有效降低用户的平均卸载时延,优化服务器之间的工作负载并有效降低能耗,且性能较各卸载方案有所提升。     

智慧社区边缘计算场景下基于免疫算法的卸载决策优化

边缘计算通过将云计算中心的计算和存储资源下沉至距离用户更近的网络边缘,用户可将任务卸载至边缘计算节点执行,以获得更低的任务时延和能耗.针对智慧社区场景下的任务卸载决策问题,构建了联合优化任务时延和能耗的卸载决策优化模型;在免疫算法中引入交叉操作,并对克隆算子、变异算子进行了改进,给出了一种基于改进免疫算法的任务卸载方案,并对该模型进行仿真实验.结果表明：该方案优于基于粒子群优化算法方案、基于遗传算法方案和基于免疫算法的卸载方案,可以有效降低任务时延和能耗.     

蒙特卡洛法在末敏弹毁伤概率计算中的应用

针对末敏弹毁伤目标概率问题,采用蒙特卡洛算法进行模拟仿真,通过分析计算155mm末敏弹、榴弹和子母弹三种弹药攻击相同装甲目标所消耗的弹量,评估末敏弹的效能。结果表明:末敏弹对集群装甲目标毁伤效率更大,毁伤概率随末敏弹与地面目标高度和转速的变化而不同.     

遗传编码方式对管网水力模拟准确度的影响分析

对照分析了遗传算法三种不同的编码方式对模拟计算结果的影响,并用简例对其进行了验证.结果表明,二进制编码的误差最大,格雷数编码的准确度虽有改进,但仍然很大,采用了浮点数编码后,大大提高了模拟结果的准确度.这是由于二进制和格雷数编码本身存在“微调”功能贫乏的缺陷,不适应处理这类问题,浮点数编码克服了它们的缺陷,从而大大提高了模拟的准确度.     

评一些有限元著作中的简支梁计算

从简支梁定义出发,应用有限元法,对结构、受力对称的简支梁以及不同支承的对称梁进行了计算。结果表明,简支梁在对称面上有水平位移,而对称梁则没有,且两者应力值也不同,所以,在一些有限元著作中,将简支梁取1/2来进行简化计算是不恰当的。     

高能束在气相沉积超硬薄膜材料中的应用

在新型薄膜材料的制备中,利用高能量密度的激光束、离子束等作为热源,辅助和诱导气相反应制备薄膜材料,克服了普通化学气相沉积和物理气相沉积超硬薄膜材料性能上的不足,显著地提高了薄膜的沉积效果。     

基于两种载荷模型弹性共轭曲面接触变形分析

弹性共轭曲 面接触变形研究 是共轭传动理 论的关键技术 ．在原 有研究 成果之 上，对 渐开线 平面共 轭啮合传动，基 于离散 Ｈｅｒｔｚ 分布和椭圆 分布计算载 荷模 型的弹 性共轭 曲面接 触变 形问题 进行 了对比研究     

船体梁剖面特性计算中对称映射输入的实现

在大开口船舶弯扭组合强度进行计算过程中,剖面特性计算是一项主要内容。采用中国船级社(CCS)的SCLOS程序系统计算剖面特性时,一般需要对整个剖面进行离散,数据量大,规定复杂。利用剖面的对称性和图形的拓扑原理,实现了只输入一半剖面信息进行全剖面计算的功能,可以大大减小输入数据的工作量和出现差错的可能性。     

某地下室筏板柱下墩的优化设计

本文以带柱下墩的平板式筏板基础为例,在进行某地下室筏板柱下墩有限元分析时,利用地质勘察报告中的参数计算基础实际沉降,从而反推等效基床系数K,结合K值采用弹性地基梁板法对筏板进行有限元分析。同时对该基础采用倒楼盖法进行有限元分析,就这两种方法计算得到的配筋进行比较,并在保证一些参数不变的前提下,观察柱墩厚度的变化对筏板内力分布和配筋的影响。分析表明,适当增加柱墩厚度能优化筏板的配筋。     

化工试算法及其初值的设定

针对化工计算中经常出现无法对方程组直接联立求解的情况,探讨采用两种试算法.试算过程中初值的设定及修正是该法的关键.文章分别以流体流动和传热过程为例,讨论了计算过程较为简单,仅适用于关联各变量的方程可转化为单一对应关系的简单迭代法,以及可普遍适用于各种试算过程,但计算工作量较大的作图法.     

有限元法中单元类型和密度对计算结果的影响

从3个力学计算的经典模型出发,分别运用ANSYS程序中的不同单元类型和不同的单元划分密度,比较了它们的计算精度,结合有限元数值解的收敛理论,阐述了有限元分析计算中,技术人员对计算结果正确性判定,应该注意的几个问题.