基于Matlab的Monte—Carlo法对钢管混凝土构件的可靠度分析

用Monte-Carlo法对圆钢管混凝土轴压短柱的可靠度进行了分析．用Matlab的数值计算功能解决了Monte-Carlo法直接抽样的困难，研究了不同荷载效应比，不同材料强度，以及含钢率变化对轴压短柱可靠度的影响，得到令人满意的结果。

大型发输电组合系统可靠性评估的Monte—Carlo法

本文提出了一种大型发输电组合系统可靠性评估的Monte-Carlo方法。它基于分散抽样技术、缺电功率分析法和最小缺电功率优化模型的结合,不仅计算比较快速,而且也有较高精度;在系统元件增加时,计算量只呈线性增长,因而特别适于大系统;对故障状态的抽样模拟,比确定性枚举更接近电力系统运行中故障发生的实际情况。而且方法很容易推广到计及元件的多状态、负荷的多水平及负荷的随机分布特性。文中给出了IEEE-RTS系统的计算结果,并与其它两种方法的结果作了比较。

Monte—Carlo法解尺寸链

尺寸链计算是为了确定与整机精度有关的零部件尺寸公差、形位公差之间的关系.从工程实际出发,尺寸链中各组成环的零部件尺寸一般应服从各种分布的随机变量.当出现非正态分布时,用常规统计法难于求解.本文介绍的Mote-Carlo 法是利用计算机模拟生成各种分布规律的随机数并进行合成处理的一种方法,可解决较为广泛的尺寸链计算问题.

数值积分的Monte—Carlo法程序

在实际中,经常会碰到这样的问题:对于给足的有限区间〔α,b〕上的连续函数f(χ)需要计算定积分∫b/af(x)dx的值。利用牛顿——莱不尼慈公式:∫b/af(x)dx=F(b)-F(a) 仅仅能解决被积函数f(x)的原函数F(x)以初等函数的形式存在且容易求出的问题。但是,在大量的实际问题中,有许多被讨论的被积函数f(x)的原函数不能用初等函数的闭合形式表示,

Monte Carlo方法在移动通信可靠性分析中的应用

文章主要探讨Monte Carlo方法在移动通信可靠性分析中的应用,并引入重要抽样技术对Monte Carlo方法进行优化。首先,文章介绍Monte Carlo方法的基本原理及其在移动通信可靠性分析中的应用。其次,引入重要抽样技术对该方法进行优化。最后,利用优化网络工程工具(Optimized Network Engineering Tools,OPNET)模拟平台构建相应的移动通信网络模型,并对比Monte Carlo方法和本文研究的优化方法在不同样本数量下的性能差异。结果表明,重要抽样技术的引入显著提高了Monte Carlo方法在移动通信可靠性分析中的准确性和效率,减少了方差,验证了该方法在移动通信可靠性分析中的有效性和实用性。

基于Monte Carlo法的苯乙烯-丙烯腈单链模拟

聚合物链组成和分布对聚合物的性能具有十分重要的意义。基于此,本文参考某企业的单体配方,首先建立了二元共聚链增长模型,并采用Monte Carlo法对苯乙烯-丙烯腈共聚单链的链增长过程进行了模拟,分析对比了单体比对转化率及丙烯腈结合率的影响,考察了分批加料对链结构均匀性的影响。结果表明:当转化率高于91%时,丙烯腈结合率的变化率大于0.5%,造成共聚物分布不均;在考察的单体比范围内,原料中丙烯腈含量越低(大于25%),展现出来的共聚产物越均匀,可调节的转化率范围就越宽;当原料中丙烯腈为27%~35%,转化率在85.0%以上时,丙烯腈瞬时结合率的变化率仅在±0.5%的范围内波动,且丙烯腈平均结合率的变化小于1%;分批进料能有效提高共聚物的链结构均匀性,当单体比为67/33的转化率由91%提升至98%时,丙烯腈瞬时结合率的变化率小于±0.5%,且丙烯腈平均结合率的变化小于1%。上述研究结果为其他类似体系研究及工业生产稳定产品提供了一定的数据基础和理论指导。

基于Monte-Carlo法的微型航天器在轨发射姿态预测方法研究

基于固体推力器在轨发射的微型航天器在空间在轨服务领域应用越来越广泛,微型航天器分离时的姿态是决定任务成功的关键。为了预测微型航天器在轨发射分离时的姿态范围,采用多刚体动力学理论和赫兹接触模型,建立了微型航天器-搭载卫星平台系统发射动力学仿真模型。针对固体推力器的生产、装配过程中产生的推力偏心,提出基于Monte-Carlo仿真的微型航天器在轨分离姿态预测方法。仿真结果表明,微型航天器分离角速度服从正态分布规律,经地面模拟发射试验验证,该发射动力学仿真模型和姿态预测方法准确可行,可为微型航天器在轨快速发射系统设计和发射着靶精度的研究提供参考。

基于ANSYS中Monte-Carlo法对带局部夹套卧式容器的可靠性分析

利用ANSYS有限元软件对带局部夹套卧式容器进行应力分析,获得了卧式容器的应力强度分布图,可知该卧式容器的最大应力强度发生在夹套堵板与筒体连接位置靠上的部分,最大应力强度为208.628 MPa。然后利用ANSYS有限元软件中的蒙特卡罗(Monte-Carlo)法来分析该卧式容器的可靠性,经过分析,获得了卧式容器在置信度为95%的情形下,初值极限状态Z<0的概率平均值为2.622 54%,即说明容器的可靠度为97.377 46%,并绘制了Z在置信度为95%的情形下的输出结果参数的灵敏度图。通过此次分析证明了该卧式容器是安全的,再次证明了ANSYS有限元软件中的蒙特卡罗法对复杂结构进行可靠性分析是可行的,为压力容器实际工程应用中提供了可靠的、高效的理论依据。

基于方差分析的Monte-Carlo制导精度分配方法研究

传统的Monte-Carlo制导精度分配法是将所有的误差源纳入到精度分配中,在处理多误差源、多误差水平分配时,会导致仿真时间的增加。为此,将方差分析引入待分配项的确定中,并以某空地导弹精度分配为例进行了仿真分析。仿真结果表明,基于方差分析的Monte-Carlo制导精度分配方法大大减少了计算时间,且所设计的精度分配方案能满足工程设计要求。

应用Monte-Carlo法计算输油管道腐蚀失效概率

在对埋地管道进行腐蚀失效风险分析的过程中,用传统的数学解析方法无法计算管道的失效概率,而应用Monte-Carlo方法无需知道腐蚀速率的具体值,只需知道腐蚀速率的概率分布,或根据统计数据求出腐蚀速率的概率分布,就可模拟腐蚀失效过程。借助MATLAB的强大数值计算功能,可以提高Monte-Carlo抽样模拟的效率。经对某一实际管道失效概率的计算,验证了Monte-Carlo方法的可行性。

基于Monte Carlo随机模拟算法的电动汽车无序充电负荷计算模型

为了有效降低电动汽车无序充电负荷对于电力系统稳定性的影响,研究了基于Monte Carlo随机模拟算法的计算模型。综合考虑用户充电行为各参数的概率密度,使得构建的模型更精确。分析了不同的充电策略对于充电负荷曲线的影响,并利用综合策略模型使得用户的充电成本更低,利用基于Levy飞行策略的改进麻雀算法对综合充电策略的权重系数进行寻优计算,以使得用户的成本和电网稳定均能获得不错的效果。在此基础上,提出利用双层优化模型对模型进一步优化,综合考虑用户满意度和电力波动的情况,结果表明改进后的模型,可以节省充电成本15.9%,降低电力系统负荷峰谷差约10.1%。

Monte-Carlo法随机分析中提高样本有效性的尝试

Monte-Carlo法是随机分析中统计型方法的典型方法,由于该法具有对随机量的变异性没有限制、对问题的维数不敏感以及其解答为相对精确解等优点得到广泛的关注。而样本生成是Monte-Carlo法随机分析的基础。目前Monte-Carlo法的主要抽样方法有传统抽样法和Latin-Hypercube抽样法。介绍了以上两种抽样方法的基本原理并分析了方法生成样本的有效性,并在此基础上做了进一步提高样本有效性的尝试。该做法简单高效,从而最终提高Monte-Carlo法随机分析的计算效率。通过理论分析和数值算例验证了该做法的有效性。

Monte Carlo法在多元肥效模型参数估计和推荐施肥中的应用

针对多元肥效模型大量存在非典型式的事实,本文应用"3414"田间试验结果,详细介绍Monte Carlo法的原理以及在多元肥效模型参数估计、非典型肥效模型推荐施肥等方面的应用方法和步骤。结果表明,采用最小二乘法回归建模,67个二元和59个三元肥效模型的典型式出现几率分别为23.1%和16.9%;而改用Monte Carlo法参数寻优,典型式出现几率分别提高到56.7%和37.3%,是最小二乘法的2.5倍和2.2倍。与最小二乘法相比,Monte Carlo法是在参数寻优时牺牲数学上偏差平方和最小的最优性,使待估参数达到专业上最优而数学上较优,从而提高典型肥效模型的出现几率。对Monte Carlo法也不能得到典型式的晚稻磷钾非典型肥效模型,用产量频率分析法计算推荐施肥量,表明只有一组磷钾肥用量组合入选,导致磷肥推荐用量偏高而钾肥偏低。在相同目标产量下,改用Monte Carlo法,平均推荐用量介于相同试验地所建立的氮磷、氮钾和氮磷钾典型肥效模型的推荐用量之间,结果明显优于产量频率分析法。因此,Monte Carlo法为多元肥效模型参数估计和非典型肥效模型推荐施肥提供了一种新方法,提高了当前测土配方施肥田间试验的成功率。

有限元与Monte Carlo方法耦合的冷轧纯铝板再结晶模拟

利用有限元软件ANSYS模拟的冷轧铝板应力场及其相应的储能场,在假设的介观非均匀储能场基础上,考虑冷轧铝板的宏观能量场的非均匀性,实现了金属变形的有限元方法与Monte Carlo再结晶模拟方法的耦合,有效地模拟非均匀储能场基础上的冷轧铝板再结晶过程,结合现有的理论与实验结果,比较和验证了两个极限储能部位的介观结构拓扑组织和再结晶动力学参数,得到较为理想的结果。

晶粒长大过程微观组织演变Monte Carlo方法模拟

Monte Carlo模拟方法中采用了结点再取向“择优转换原则”,并用线性Turnbull动力学晶界移动速率公式概率形式确定结点取向转换概率,对晶粒长大过程进行长时间的模拟.模拟的组织变化图像与实际材料的正常晶粒长大组织完全一致;长大过程分为不稳定和稳定两个阶段,稳定阶段晶粒长大指数n达到了理论值0.5;在完整的晶粒长大过程中,晶粒尺寸分布并不具有严格的自相似性,系由不稳定长大阶段的对数正态分布(Lognormal)向稳定阶段的伽马(Gamma)分布变化.

一种改进的晶粒长大Monte Carlo模拟方法

简要回顾了晶粒长大理论并分析了现有Monte Carlo模拟方法的不足,提出了一个“择优转换”方法,确保节点转换时晶界向其曲率中心移动,以致模拟过程更接近物理基础,避免了重新形核的发生,使模拟效率大大提高,模拟的晶粒长大指数达到0.478,已接近理论值,组织形貌和实际材料正常晶粒长大组织基本一致。

基于Monte Carlo法的极值分布类型及其参数估计方法比较

为探讨极值概率分布模型(极值Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型分布)在工程场地重现期内极值风速预测中的适用性,以工程上常用的风速分布模型为依据,采用Monte Carlo数值模拟法分别产生服从指数分布、正态分布、瑞利分布、威布尔分布、对数正态分布、广义极值分布的伪风速母样.基于以上伪风速母样分别使用极大似然参数估计法和概率权矩法对极值Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型分布模型中的参数进行估计,并与伪风速母样的理论极值分布进行对比分析.结果表明:极大似然参数估计法适用性较强,参数估计精度较高;重现期内极值风速的估算对风速母样分布类型敏感,服从不同分布的风速母样,应有针对性选用极值分布类型估算重现期内极值风速.

大型复杂系统平均寿命评定的Monte Carlo方法

随着现代武器系统和工程系统的大型化与复杂化趋势,大型复杂系统可靠性评定是急待解决的问题,工程中常用可靠性指标有可靠度和平均寿命,平均寿命指标由于直观、物理概念清晰,使用更加方便。基于可靠性框图建模,采用最小路集计算分析,提出了大型复杂系统平均寿命评定的Monte Carlo方法。解决了有限样本条件下,大型复杂系统平均寿命评定问题,对工程中大型复杂系统平均寿命评定具有重要应用价值。

应用Monte Carlo方法计算水上集鱼灯向下辐照度在一类海水中的分布

利用叶绿素浓度、海表风速数据及集鱼灯、渔船的相关特征参数(集鱼灯的配光曲线、波谱分布、辐射通量、集鱼灯在渔船上几何位置等),采用Monte Carlo方法构造了一个计算水上集鱼灯水下辐照度分布的模型。该模型利用叶绿素浓度数据、纯海水水光学特性及其与吸收、散射系数的关系计算波束衰减系数(包括吸收系数、散射系数),利用风速数据构造毛细波面,计算该波面对光路及菲涅耳反射的影响。该模型与传统计算方法相比,有如下优点:(1)利用叶绿素浓度数据计算波束衰减系数,并考虑了波束衰减系数的波谱特征;(2)能提供不同水层集鱼灯向下辐照度的光谱分布;(3)能提供渔船阴影区向下辐照度的分布;(4)考虑了毛细波面的影响,使集鱼灯水下辐照度的计算更合理;(5)叶绿素浓度、风速数据可由遥感获取,使模型更易应用于实际计算。模型计算结果与实测值进行了比较,相对均方根误差为37.6%,但两者之间存在显著相关性(P<0.001),文中对模型结果进行了分析。

纯铜动态再结晶的Monte Carlo法模拟

本文建立了一种基于能量判据的确定动态再结晶各个阶段临界应变的方法,并基于此种方法利用Monte Carlo（MC）法进行了纯铜动态再结晶的二维模拟,定量计算了变形引起的存储能与变形之间的关系,计算出了发生动态再结晶的临界应变.模拟结果表明,采用MC法可以揭示动态再结晶的形核生长过程与应变历史之间的关系,结合本文所建立的基于能量判据的确定动态再结晶各个阶段临界应变的方法,可以预测开始发生动态再结晶的临界变形条件.