异常晶粒长大的Monte Carlo模拟方法

采用Radhakrishnan等改进后的Monte Carlo方法,模拟了两种能量结构下的异常晶粒长大过程.研究结果发现,在相同参数下用改进算法模拟异常晶粒长大比Srolovitz和Grest等人的模拟所得到的效率高,而且结果比后者与实际符合得更好.在两种能量结构下,异常晶粒长大的趋势相同,随着J1/J2值的增大,晶粒长大指数有所增加,异常晶粒的体积百分比曲线都出现平台阶段.在相同参数下,第二种能量结构的异常晶粒长大的速率比较快.     

Reverse Monte Carlo计算机模拟

介绍了ＲｅｖｅｒｓｅＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ计算机模拟原理，及其在应用时应注意的问题，并且详细地给出了应用举例     

一种自相似二维晶粒长大过程的Monte Carlo仿真

采用Monte Carlo方法仿真了以Weibull尺寸分布为初始组织的正常晶粒长大过程。结果显示，二维正常晶粒长大发展到准稳态长大阶段时，其晶粒尺寸分布不是经典Hillert理论所预测的尺寸分布，而是仍然保持Weibull分布，并且参数基本不发生变化。与国际上同类研究成果的比较进一步表明，不同β值的Weibull分布很适用于表征二维晶粒长大的准稳态晶粒尺寸分布，且表征效果优于文献中的已有工作。     

二元链状分子吸附的Monte Carlo模拟

在格子模型中，采用计算机模拟方法了二元链状分子系统在固体表面的吸附行为。从微观角度获得了系统在达到平衡之前的动态吸附过程，得到了链长不等的两种键状 固体表面附近的总链节浓度与吸附构型浓度的平衡分布。研究结果表明，开始时，短链分子优先被吸附，此后逐渐被长链分子所取代；长链分子的吸附更有利于系统的稳定。     

晶粒长大机制的计算机模拟

利用平面三角形点阵及Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ方法，模拟了二维多晶粒的长大规律。对晶粒形貌与其生长动力学的分析表明，晶粒正常长大过程是按Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ机制进行的，淬态时的生长指数模拟值为０．４５。     

一种电子输运的矢量化Monte Carlo模拟方法

给出了一种采用SSE（Streaming SIMD Extensions)技术实现矢量化模拟电子在人体组织中输运的蒙特卡罗方法，并对一个计算放疗剂量分布的蒙卡特罗代码DPM进行了实施，将DPM模拟电子的方式由原来的一个个顺序模拟改为一次模拟4个电子，这4个电子进行同一个动作时，这部分程序可借助于SSE指令实现并行处理。计算结果显示，在不增加任何硬件成本的情况下，可以提高计算电子剂量分布的速度1．8倍左右。     

深亚微米器件Monte Carlo模拟的数学模型

讨论了深亚微米半导体器件模拟的Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ方法（ＭＣＭ）,并简要阐述了玻耳兹曼模型（ＢＴＭ）、漂移扩散模型（ＤＤＭ）和流体动力学模型（ＨＤＭ）之间的关系。     

磁性液体磁特性的Monte Carlo方法模拟研究

探讨了利用ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ方法模拟研究磁性液体磁性能的物理模型与计算方法；并通过对一个含有３２个磁性颗粒三维体系相对磁化强度的模拟与计算，定量地分析了磁性液体浓度、温度及所分散磁性颗粒的大小对磁性液体磁性能的影响。     

Burst探测器的Monte—Carlo模拟

考虑了广延空气族射（ＥＡＳ）与乳胶室（ＥＣ）及Ｂｕｒｓｔ探测器联合实验的可能性及其对原初宇宙线质子成分测量的贡献：Ｍｏｎｔｅ－Ｃａｒｌｏ模拟给出了入射能量大于１００ＧｅＶ的粒子在乳胶室中纵向发展的过程。     

XY模型中涡旋数密度的Monte Carlo模拟

应用蒙特卡罗方法,系统地研究了铁磁XY模型中涡旋数密度随时间的弛豫过程,仔细分析了序参数和涡旋数密度的临界标度行为。自由涡旋数密度存在幂次律行为,但需要引入修正。测量得到静态临界指数η,与理论得到的结果相符合。     

一种基于状态分析的Monte Carlo法

提出了一种新的Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ法用于系统可靠性评估。这种方法在抽样技术上避免了对发生概率较大的系统状态进行重复模拟，同时由于在各次抽样结果间引入了负相关性，从而更进一步降低了模拟统计量的方差。本文还将稀疏矩阵技术用于系统可靠性分析，以解决了本文京城 占用计算机内存以及机时等方面的问题。对比性试验结果证明了方法的正确性和实际效果。还通过算例说明了方法在电力系统可靠性评估中的应用。     

相场方法模拟硬质颗粒对两相晶粒长大的影响

将多序参量的两相相场模型推广到含硬质颗粒的三相体系,建立包含第三相硬质颗粒的两相晶粒长大的热力学模型,运用扩散界面场变量动力学方程组模拟含第三相硬质颗粒的两相晶粒长大过程,研究两相晶粒长大的钉扎特点和晶粒长大的生长指数。结果显示,弥散分布的硬质第三相颗粒对基体组织的晶界具有钉扎作用,当第三相颗粒体积分数较大时,晶粒半径很快趋于稳定值。该模型能够反映第三相粒子对两相晶粒长大过程的影响,与现有的相关理论吻合。     

改进的Monte Carlo模拟

对应力进行灵敏度分析，不仅使设计师明白随机变量的敏感程度，而且可以减少随机变量的个数。编写计算机程序，产生多组正态随机变量。每一次模拟得到的应力数值与强度数值，需进行比较。应用MonteCarlo模拟计算机械可靠度，需经过多次模拟，模拟次数越多，可靠度的计算精度也越高。     

实验物理学中的Monte Carlo方法

简要介绍了Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ（蒙特卡罗）方法的基本原理和计算步骤,并通过两个具体实例阐明Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ方法在实验物理学中的应用。     

元胞自动机模拟晶粒长大的步长设定对模拟结果的影响

采用一种预先设定步长的元胞自动机模型模拟晶粒长大,研究了步长对模拟结果的影响. 在等效时间相同的情况下,采用较大的步长导致模拟完成时晶粒尺寸较小,但其晶粒尺寸分布更符合Weibull函数,晶粒面积比(An/Aa)与晶粒边数之间也更符合线性关系. 无论采用哪种步长,模拟过程中平均晶粒边数均接近6,模拟后的组织中晶粒边数分布符合正态分布,且随步长的减小符合程度提高. 综合考虑,对于实际材料晶粒长大过程的模拟仿真,采用100s步长可以获得较好的结果.     

化学镀Ni-P薄膜生长过程的Monte Carlo 模拟

运用Monte Carlo 方法和Srolovitz等人提出的Q-state Potts模型对化学镀Ni-P薄膜生长过程进行了计算机二维形貌模拟,考察了薄膜生长时间对晶粒大小的影响.结果表明,晶粒的长大是一个相互吞噬的动态过程,随着薄膜生长,晶粒逐渐变大,单位表面内晶粒数目减少.但是当薄膜生长约500 MCS后,晶粒的平均粒径基本不变,约为9.1个基本单位,相同表面内晶粒数目达到动态平衡,这与实验结果相符.     

相场法研究初始微结构对晶粒长大的影响

【目的】研究不同初始微结构对晶粒长大过程及生长动力学的影响。【方法】采用相场法(Phase Field)模拟二维多晶材料中正常晶粒长大及初态分别为柱状和梯度微结构的晶粒长大过程。【结果】正常晶粒长大的相对晶粒尺寸分布具有时间不变性的特点;柱状微结构的长宽比和梯度微结构的梯度指数均直接影响晶粒长大动力学,这两种初始微结构在演化过程中均向均匀等轴微结构转变。【结论】晶粒长大是大晶粒不断吞噬相邻小晶粒的过程;晶界曲率对晶粒长大过程有显著影响,曲率越大,晶粒长大越快。     

天然铁屏蔽快中子的Monte Carlo模拟研究

考虑了Ｔ（ｄ，ｎ）＾４Ｈｅ快中子与天然铁的所有反应后，用Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ方法建立了适用于天然铁球壳的中子输运程度；计算了快中子源屏蔽铁的不同厚度的透射中子能谱分布，统计了不同屏蔽厚度的各种透射率，均得到了满意的结果，与国外数据相比不仅符合，而且为选择铁屏蔽厚度提供了科学依据。     

航空γ测量的Monte Carlo模拟

采用蒙特卡罗方法模拟γ射线在空气中的衰减过程。在考虑二次康普顿散射的基础上,研究其衰减规律,得出的结果与航空实测资料吻合较好。     

基于Monte Carlo Potts方法的三维大尺度晶粒组织仿真模型及定量表征

为改善三维晶粒组织可视化模型的统计性,采用Monte Carlo Potts方法建立了材料多晶体组织的一种大尺度三维数字化模型,并实现了其定量表征和三维可视化.逾万晶粒的统计结果表明,该模型的平均晶粒面数为13.8±0.1,晶粒尺寸分布和晶粒面数分布均可用Lognomal函数近似拟合,与实际材料晶粒组织情况相近.