基于MCNP程序的AP1000反应堆中子及光子分布研究

使用基于蒙特卡罗方法的MCNP计算程序对AP1000堆芯及反应堆结构进行建模,对AP1000堆芯在临界条件下的中子和光子分布进行了计算.计算结果表明AP1000反应堆中子和光子分布符合压水堆临界设计.     

基于Al-B4C中子吸收材料的Monte Carlo模拟

【目的】探究Al-B4C复合材料的中子吸收性能。【方法】建立中子入射模型，采用Monte Carlo方法，运用MCNP5程序模拟碳化硼含量10%～30%、中子能量0.1～2.0 MeV、材料厚度1～3 cm等参数对Al-B4C复合材料的中子吸收性能的影响。【结果】模拟结果表明，碳化硼含量与中子透射系数基本上呈一次线性下降的关系，且下降趋势逐渐减小。随着材料厚度的增加，材料厚度与中子透射系数呈指数下降关系，下降幅度随着厚度的增加逐渐减弱，中子透射系数随着中子能量的变化呈现起伏趋势，并出现“反转”现象。【结论】由此得出Al-B4C复合材料的中子吸收性能受到碳化硼含量、材料厚度、中子能量的影响。     

几类超高速星速度分布研究

本文通过选取适当的物理模型,进行程序的改编。利用蒙特卡罗大样本模拟计算,得到超高速星速度分布的统计规律,最后,利用origin画图软件对数据进行分析总结。探讨了超高速星源于几类不同的物理模型,不同类型的高速星速度分布有所差异。研究表明将观测数据和大样本的理论计算进行对比,得到理论和已有观测可以较好的吻合。利用该理论计算的统计规律对未来的观测起到一定的预测左右,尤其是对超高速星的发现及分类能有所贡献。     

冷中子衍射的研究

首先用薛定谔方程严格求出中子在缝中的波函数,然后用路径积分方法计算出中子衍射波函数.从而给出中子双缝衍射相对强度的解析式,最后把理论计算结论与实验数据进行比较,符合相当好.     

铝合金锻件淬火的数值模拟

运用弹塑性有限元方法,对7075铝合金的淬火过程进行了数值计算,给出了淬火过程中温度、应力的变化情况.模拟计算结果与常规实验数据吻合很好.这些模拟结果将为淬火工艺以及随后消除与降低残余应力的工艺制定提供重要的依据.     

屏蔽快中子源的Monte Carlo模型程序

用Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ法模拟了天然铁屏蔽Ｔ（ｄ，ｎ）＾４Ｈｅ快中子源的物理过程，并用Ｆｏｒｔｒａｎ语言编成了名为ＮＳＭＣＳ程序。程序分为主、一、二、三级，以二级程序为主编成了单一功能的模块，由主和一级程序调用。经调试合格后，进行了天然铁屏蔽快中子的模拟计算，其结果较满意，并与国外数据比较符合很好。     

蒙特卡罗法在二重积分中的改进算法

应用蒙特卡罗方法计算二重积分,给出算法的详细计算原理和计算流程步骤,在现有的算法基础上进行改进,并给出实例的具体计算结果.数值模拟结果表明:改进的新算法简化了计算过程,且模拟的精度较高.     

Cellular Automata法模拟材料微观组织结构

用CA(Cellular Automata,CA)法模拟材料微观组织结构的形成过程.模拟过程中考虑了形核过程的随机性与晶粒生长的确定性.采用连续形核模型来描述液相中的自发形核.基于简化的晶粒形状,建立了模拟晶粒生长的二维数学物理模型,开发了模拟程序并进行了二维模拟计算.     

利用图层化图像进行杂散光分析

按时间推进,从场景出发来模拟动态成像过程,使用蒙特卡罗方法计算光学系统杂散光,形成图层化杂
散光图像. 与传统的杂散光分析方法相比,该方法得到的仿真结果为二维杂散光分布图像,可与空间光学遥感图像
直接比对分析. 通过对风云二号气象卫星午夜杂散光的图像进行仿真验证,结果表明该方法可以为杂散光的机理
和路径分析以及杂散光的抑制设计提供有效的评价.     

管桩竖向承载力预测可靠度评估

本文基于可靠度理论编制计算程序、对管桩承载力预测方法进行可靠度评估,并利用管桩承载力试验值与计算值之比进行可靠度分析、研究其竖向极限载力计算模型的不确定性。通过对Schmertmann和Nottingham法、Almeida等法、Powell等法、Eslami和Fellenius法、以及聚类中心法概率分布模型进行检验,发现对数正态分布的拟合特性较好、正态分布基本不被拒绝,而极值I型分布时则要慎用。模拟计算结果表明,中心点法只适用于可靠度的粗略计算、验算点法计算效率和精度可满足一般工程要求,而蒙特卡罗重要抽样法的效率较之蒙特卡罗直接抽样法有明显提高、可用于精度要求较高的工程;管桩竖向极限载力聚类中心法计算模型的可靠度要高于其它预测方法。     

基于ANSYS的平面框架结构位移可靠度分析

为研究框架结构位移可靠度,基于蒙特卡罗法和响应面法的基本原理,利用ANSYS有限元分析软件对一榀三跨十二层框架在水平荷载作用下进行了位移可靠度分析.计算结果表明,结构顶层最大水平位移利用蒙特卡罗法和响应面并结合蒙特卡罗法计算的失效概率较为接近;结构顶层最大水平位移的概率分布近似按极值I型分布;在设计过程中要注意截面尺寸对结构位移的影响.ANSYS分析结构可靠度速度较快,数据合理,可为复杂结构的可靠性分析提供参考.     

核外电子云三维动态随机过程的实现

以核外电子的几率密度函数为依据,运用蒙特卡罗随机模拟方法,借助Matlab软件的编程及数据可视化功能,实现单电子原子体系电子云图三维动态随机过程的演示.     

附加阳光间型被动式太阳能采暖房数学模型及其模拟程序PSHS

本数学模型及其模拟计算程序PSHS可用于计算附加阳光间型被动式太阳能采暖房的热性能:予测其在不同气象条件下的逐时室温,计算辅助热量,优选设计参数和设计方案。 本模型结合我国常用的附加阳光间型太阳房的实际和该型太阳房模拟计算中的难点,提出了比较简便实用的阳光间和相邻房间之间通过门洞的自然对流换热计算公式和计算参数,并采用J.A.Carroll的平均辐射温度网络法进行室内各表面之间的辐射换热计算,大大简化了目前常用的辐射换热算法,适合于上机计算。 本程序可在微机上运行,功能较全,使用方便,试算结果和实测数据吻合较好,可满足同类太阳房热工设计研究的需要。     

金属切削刀具前、后刀面摩擦状况的数值模拟

采用数值模拟技术,成功地模拟出了自由直角切削中刀具前、后刀面的摩擦状况,并模拟出切屑形成及计算出刀-屑摩擦面上接触对各节点的等效应力值;同时对有限元建模及计算过程进行了深入的阐述.通过剪切角的仿真计算结果和用快速落刀实验得到的实验数据的比较证实了该方法的可行性.     

低温甲醇洗工艺流程模拟——甲醇洗涤塔的模拟

利用Aspen Plus软件对低温甲醇洗系统的甲醇洗塔进行了模拟计算.通过应用该软件提供的不同模型进行模拟计算对比,可以确定RKSWS模型较为接近,对二元交互作用参数进行修改 ,修改后的模型是一种适用于模拟甲醇洗涤塔工艺过程计算的模型.模拟计算分析结果表明 :温度和流量的误差都很小,各组分含量的误差也很小,均在1%之内.由此可知,修改后的模型可以较好的应用于甲醇洗涤塔工艺流程中.     

壳模型分子动力学优化新方法

提出了新的壳模型分子动力学优化方法来对壳位置进行优化.该方法的基本思想是利用多次迭代来确定模拟过程中壳的位置.分子动力学模拟的结果表明,该方法不但能够准确得到壳位置,计算效率比传统的优化方法要高,而且通过选择收敛因子还可以进一步控制计算精度和效率.该方法特别适合于对铁电材料的壳模型分子动力学模拟.     

基于RBF神经网络的结构可靠度分析方法

蒙特卡罗模拟是目前结构可靠度分析中最准确有效的方法,但因其计算量太大、效率低而受到很大的限制,特别是对于大型复杂结构的功能函数不能被明确表达的情况.鉴于此,在蒙特卡罗重要抽样方法的基础上,提出了利用RBF神经网络替代原结构功能函数的RBF-蒙特卡罗方法,以提高工作效率.RBF神经网络训练样本的选取则由均匀试验设计确定,以提高样本的代表性并大幅减少样本数量,从而加快网络的训练过程,加强网络的逼近能力.算例分析表明,该方法不但能最大限度地减少结构有限元分析次数,而且有满意的计算精度,具有实际应用价值.     

CsI(Tl)光电二极管探测器效率和输出电流的模拟

工业CT探测器由CsI(Tl)闪烁体和光电二极管器构成.用蒙特卡罗方法模拟探测器的探测效率与输出电流的大小,通过最佳探测效率求最佳晶体长度.模拟所用X射线能量为10～240keV,CsI(Tl)晶体的有效面积为1.1mm×1.1mm,长度范围为0.3～0.8cm.得到最佳晶体长度为0.5～0.6cm,探测器输出的平均电流的量级为10-10 A.     

介质-磁头系统的场分布

用有限元方法,对数字磁记录中的磁头-介质系统进行了计算机模拟,得到磁头-介质一体化的磁场分布以及磁力线分布.介质磁化过程遵循矢量磁滞模型,用磁头材料的测量值作为磁头的磁滞模型.     

前沿

“天河一号”创分子模拟计算世界纪录 中国科学院过程工程研究所的科研人员日前利用“天河一号”GPU超强的计算能力,运行了一项分子动力学模拟项目,成功创下了全球分子模拟计算的世界纪录。