Topology and grain size distribution of a two dimensional microstructure produced by a computer tessellation method

In order to construct a well-characterizedinitial microstructure for Monte-Carlo simulation, computer-generated two dimensional model-microstructures were obtained by a mosaic method, and the characteristics of grains were analyzed. In this method, a microstructure is represented by a system consisting of 200 x 200 lattice sites which are arranged periodically with a triangular shape. On this lattice, five microstructures, each consisting of 1000 grains with 100 randomly distributed orientations, were generated. The diameter and areal distribution of grains were in accordance with a gamma function, whereas the distribution of the number of sides shows a log-normal function, which was attributed to the behaviors of the grains of extreme shapes. Overall, the model-microstructure is suitable for the simulation of oriented grain growth since the topological characteristics, such as the relationships among the diameter, areal size and the number of sides of grains, are close to what are observed in real microstructures.     

基于蒙特卡罗法的土石坝洪水漫顶风险率计算及其敏感性分析

为了减少土石坝因洪水漫顶造成溃坝所带来的损失,详细介绍了计算土石坝洪水漫顶风险率的蒙特卡罗法模型,分析了影响土石坝洪水漫顶的主要因素为洪水、风浪、水库运行调度方式和水库特性。针对这些因素进行洪水漫顶风险率的敏感性分析,并以南方某土石坝为例进行了实例研究。结果表明:洪峰流量均值和变差系数以及最大风速的均值对土石坝洪水漫顶风险率的影响较大,洪峰流量的偏态系数和风速的均方差的影响较小;水库自身特性及洪水到来前的水库初始水位的影响也比较大。该实例计算得到的洪水漫顶风险率经与相关工程实例分析计算成果比较,表明采用蒙特卡罗法计算洪水漫顶风险率是可信的。     

计算机仿真无线Rice衰落信道的实现方法

应用第一类零阶修正的贝塞尔函数I0(x)一个近似式,推导Rice随机变量的概率分布函数(CDF)的近似闭式.采用蒙特卡洛法用计算机仿真生成Rice分布的随机变量序列.Rice分布的PDF仿真结果与理论值比较表明:两者是基本一致的.文中还介绍了采用此法来生成Nakagami-m 分布的随机变量序列,并给出仿真结果.该方法可以直接用于仿真Rice或Nakagami-m衰落信道环境下的无通信系统的传输特性研究.     

发输电系统概率安全性评估基本框架的研究

发输电系统的概率安全性评估,是当前电力系统可靠性研究的学术问题前沿之一.文中提出了基于蒙特卡罗模拟法的发输电系统安全性评估的基本框架,并对安全性指标体系、基本评估算法等进行了详细论述.该框架借鉴了充裕度评估中比较成熟的技术,并将充裕度和安全性统一在同一个评估框架中.最后,对IEEE-RTS79进行了测试计算,验证了评估算法的有效性.     

基于Monte-Carlo模拟和峰形拟合的CdZnTe探测器G(E)函数简便计算方法研究

提出了一种简便的CdZnTe探测器能谱-剂量转换函数(G(E)函数)的计算方法。峰形拟合函数被用于表征CdZnTe探测器对γ射线的低能拖尾,峰形拟合函数的参数通过实验测量获取,并通过拟合得到其随能量变化的关系。Monte-Carlo模拟计算得到的探测器理想沉积谱,经峰形拟合函数卷积得到了修正的模拟能谱,修正的模拟能谱与实际测量能谱吻合较好。基于修正的模拟能谱计算得到了CdZnTe探测器的G(E)函数。标准辐射场中的实验结果表明,用G(E)函数加权积分计算的周围剂量当量率与约定真值基本一致。     

用于反应堆内相对中子通量密度在线测量的闪烁体光纤探测系统研制

为实现反应堆不同空间和能量的相对中子通量密度在线监测,本文研究开发了一套新型的用于狭小空间且位置灵敏的闪烁体中子探测系统。该套系统由5种探头、5路光子计数器、1台计算机及相应的软件组成。5种探头的主要构成物质分别为~6 LiF+ZnS(Ag)、~(232) ThO_2+ZnS(Ag)、~(238) UO_2+ZnS(Ag)、~9Be+ZnS(Ag)以及BGO晶体,故可测量不同能量的相对中子通量密度。其中,掺有~6 LiF的探头用于热中子的测量,BGO探头用于γ测量,其余3种探头用于快中子的测量。利用该系统进行了启明星1#装置内热中子及快中子的相对通量密度分布测量,并将测量结果与利用蒙特卡罗方法得到的理论分布结果进行了比较。考虑到理论设置参数与实际实验参数的差别,可认为测量结果是可信的。     

钢筋混凝土桥墩截面能力的概率分析

采用随机模拟方法研究钢筋混凝土桥墩截面的屈服曲率、极限曲率、屈服抗弯能力、极限抗弯能力、曲率延性、塑性转动能力以及抗剪能力的概率特性,得到:屈服曲率、屈服抗弯、极限抗弯和抗剪能力服从正态分布;极限曲率服从极值I型分布;曲率延性、塑性转角服从对数正态分布。分析了桥墩轴力(轴压比)变化对上述截面能力的概率分布及变异性的影响,表明:轴力变化基本上不影响它们的概率分布模型,但对其变异性影响较大;对截面的抗弯能力及截面的屈服曲率,其变异系数随轴力的增加而减小,对截面的极限曲率、曲率延性和塑性转角,其变异系数随轴力的增加而增大。     

作动系统健康状况对飞行安全影响的评估方法

机电作动系统的故障往往导致灾难性的后果。采用自上而下的设计思路,建立了机电作动系统对飞行安全影响的分析方法。综合机电作动系统故障模式及飞控系统故障模型,对机电作动系统进行故障模式及影响分析,用Monte-Carlo法对故障进行随机性仿真,求得机电作动系统的故障概率,应用极值理论计算飞行安全概率。仿真实验说明：该方法可以用做进行安全监控的依据。     

基于拟蒙特卡罗方法的三维公差综合仿真

针对计算机辅助三维公差综合中蒙特卡罗仿真计算收敛速度慢以及结果不稳定的不足,提出了基于拟蒙特卡罗的三维公差综合仿真方法。在基于旋量参数和旋量矩阵的三维公差表示方法的基础上,利用机器人学中刚体坐标变换及广义逆矩阵的相关知识建立了三维公差综合仿真等式。给出了拟蒙特卡罗方法中采用Halton序列产生正态分布随机数的方法以及基于拟蒙特卡罗的三维公差综合仿真流程。最后,将所提方法应用于齿轮泵装配实例,结果表明,拟蒙特卡罗方法收敛速度快,获得的结果稳定、可靠,可以简单高效地应用于计算机辅助三维公差综合的模拟仿真。     

基于强度折减法随机裂隙岩体结构稳定性分析

克服裂隙岩体确定性分析方法的局限性,采用有限元强度折减法对节理裂隙随机分布的重力坝安全稳定性进行评价。运用Monte-Carlo方法,生成二维和三维随机节理裂隙网络模型,模型较为真实的还原了节理裂隙的分布情况;针对重力坝只含软弱夹层和同时含软弱夹层和节理裂隙两种情况,采用强度折减法对比分析其塑性区和水平位移变化情况。研究结果表明,含节理裂隙的重力坝坝基内部塑性区较多,且局部破坏严重,坝体的水平位移相对较大。该结果可为裂隙岩体地下工程的安全和稳定性研究提供参考。