基于连续能量蒙特卡罗方法的均匀化群常数计算

两步法反应堆物理计算流程中,组件均匀化群常数显著影响堆芯计算精度。相比确定论方法,连续能量蒙特卡罗方法均匀化精确描述各种几何构型栅格,避免繁琐共振自屏计算,保留更多连续能量信息,不仅产生的群常数更精确,而且普适性也更强。作为实现连续能量蒙特卡罗组件均匀化的第一步,本文应用径迹长度方法统计计算一般群截面和群常数,提出并使用散射事件方法获得不能直接应用确定论方法计算群间散射截面和高阶勒让德系数,应用P1截面计算扩散系数。为还原两步法计算流程中组件在堆芯的临界状态,本文应用BN理论对均匀化群常数进行泄漏修正。在4种类型组件和简化压水堆堆芯上数值验证蒙特卡罗均匀化群常数。验证结果表明:连续能量蒙特卡罗方法组件均匀化群常数具有良好几何适应性,显著提高堆芯计算精度。

连续变化介质蒙特卡罗模拟方法研究

在连续变化介质中,总的核截面沿粒子的飞行路线不断发生变化,传统的用于总截面为常数的介质的蒙特卡罗模拟方法不再适用。为了解决这类问题,本文采用了3种蒙特卡罗模拟方法,即逐步逼近法、Delta-tracking法和光程法,对该类问题进行分析研究。对计算结果进行比较并考虑三维计算中的实际情况,选取了Delta-tracking方法作为模拟连续变化介质的主要方法,并在合理简化的一维模型下,对多种不同截面变化情况进行了计算,对蒙特卡罗方法模拟连续变化介质的问题进行了详细的分析。针对Delta-tracking方法在模拟变化剧烈的连续介质时抽样效率低的问题,提出了改进的Delta-tracking方法,通过设置截断比,可以有效提高在介质核截面剧烈变化时的模拟效率。

用Monte Carlo方法模拟连续植被热辐射方向性

MonteCarlo方法在可见光遥感中被广泛用于植被冠层的BRDF模拟。论述如何应用蒙特卡罗方法模拟连续植被冠层的热辐射方向性 ,并用野外实验观测数据对模拟结果进行验证对比。

用于风险分析的一种连续概率分布离散化的方法

由于风险分析中频繁使用的蒙特卡罗模拟,必须对风险变量所符合的连续分布大量抽样,才能得到较可信的结果.如果把风险变量所符合的连续分布转换为离散分布,能够显著减少蒙特卡罗模拟的计算量.提出了一种把连续分布转换为离散分布的方法,这种方法是对连续分布的积累概率曲线和离散分布的积累概率曲线所围成的区域面积进行拟合而得到的.最后给出了这种方法在风险分析中的具体应用步骤.

两种用于NS-DSMC耦合方法的连续失效参数对比

NS-DSMC(Navier Stokes-Direct Simulation Monte Carlo)耦合方法是计算连续-稀薄跨流域流动的主要方法,应用过程中如何确定连续流域和稀薄流域的界面是此方法的关键问题之一,界面位置通常通过连续失效参数来判定.为合理选择连续失效参数,对目前广泛使用的两种连续失效参数KnQ和B参数进行了理论上的分析和比较,表明虽然他们建立的出发点不同,但在数学形式上具有一定相似性.通过圆柱绕流问题的数值试验进一步验证了两种连续失效参数具有一定对应关系.KnQ和B两种连续失效参数在NS-DSMC耦合方法中应用效果相差不大,但KnQ的阈值0.05适用范围较广,而B参数的阈值对不同流动问题会有变化.

柱状多孔介质中弥散磁共振信号受几何效应影响的蒙特卡罗模拟

为了研究弥散磁共振信号如何受介质边界几何效应影响,运用蒙特卡罗方法模拟分子在截面为圆形和方形的柱状多孔介质中的平面二维扩散,借此研究边界几何形状对弥散磁共振信号的影响。针对圆形和方形截面柱状多孔介质,介质体积分数取值分别为0.05~0.95和0.05~0.785。高介质体积分数情况下,扩散时间和b值被用来评估水分子扩散的反常程度。数值模拟采用了2种不同方法处理水分子与介质边界的相互作用。研究结果表明:从信号衰减获得的表观扩散系数与根据方均位移计算的结果相一致,但两者与现有理论均有不同;特别在圆形截面介质环境下,当介质体积分数大于0.6时,数值模拟的结果与理论值差异明显,因此现有的表观扩散系数解析解只是一个近似;介质边界的几何形状会影响表观扩散系数,甚至造成较大偏差,但不会改变扩散类型。

金融工程中资产收益的连续时间模型估计方法评述

总结了在过去30年中连续时间模型的主要估计方法,并指出了现在和未来该领域研究所面临的主要课题.

抛石输运行为的连续时间随机行走模型应用

文章研究河道抛石的反常输运行为,应用连续时间随机行走模型,模拟抛石在河床上的运动行为。通过等待时间和跳跃步长的分布形式反映河床结构的异质性,从粒子随机运动角度解释了抛石在河道中反常输运的物理机理。应用蒙特卡罗模拟方法,直观展示了抛石输运过程中粒子在不同时刻下的空间分布情况。模型构建了单个粒子运动行为和宏观抛石输运现象之间的联系,对比实验结果验证了模型捕捉抛石反常输运现象的有效性,理论结果与实验高度吻合。分析结果表明,抛石运动过程中等待时间和跳跃步长的“宽”分布是导致抛石产生反常输运现象的主要原因。

金融工程中资产收益的连续时间模型评述

总结了在过去30年中金融资产收益连续时间模型的发展及主要成果,讨论了迄今连续时间模型参数估计的主要方法,其中特别讨论了MCMC方法;最后指出了现在和未来该领域研究所面临的主要课题。

民用飞机连续下降技术初探

为了提高民用飞机燃油的经济性和环保性,国外的研究机构提出了连续下降进近程序(CDA),该进近程序能有效减小民用飞机在着陆阶段对地面噪声的影响,减少着陆过程中氮氧化物的排放。介绍了CDA着陆技术的产生背景和国外研究发展情况,并设计了CDA着陆下滑轨迹,同时采用蒙特卡罗方法对飞机着陆过程的轨迹进行仿真。

双层冰中量子相变研究

针对实验所得的双层冰体系,采用原胞动力学平均场理论,结合连续时间量子蒙特卡罗方法,设计开发了一套模拟双层冰结构的准三维六角晶格系统,研究了强关联相互作用与温度的竞合对系统中金属-莫特绝缘相变的影响,结果表明,通过对体系的态密度、双占据数和费米面的计算,可以看出随着相互作用的增加,氧原子经过的金属-莫特绝缘相变(如T/t=0.2时U_(C)/t=6.5)为二级相变。由于体系受温度影响形成近藤共振峰,氢原子的费米面始终存在尖锐的费米液状峰。以双层冰实验为依据,仿真其发生量子相变的过程,计算结果将为双层冰在强关联方面的研究提供理论参考。

三维空间中二组元有限扩散凝聚集团的标度性质

在三维空间中,采用连续行走的蒙特卡罗方法,模拟了两种不同尺寸的粒子的有限扩散凝聚(DLA)行为。研究了二组元DLA集团的分维和多重分形谱,结果表明:在三维空间中,随着大粒子浓度c的上升,二组元DLA集团的分维D_q和多重分形谱的谱宽Δα=α_(max)-α_(min)先达到一个最大值,然后随着浓度的继续增加而下降,最后趋近一组元DLA的分维和谱宽。

不同核评价数据库中Pb和Bi的截面对铅基快堆k_(eff)的影响

铅基快堆是GIF官方发布的第四代核能系统堆型之一,不同的核评价数据库中铅截面的较大差别会影响铅基快堆物理设计计算的准确性。本文利用国际上最新发布的核评价数据库JENDL-4.0、JEFF-3.2、ENDF/B-Ⅶ.0和BROND-3.1,制作了关键核素Pb、Bi的连续点截面,利用国际基准题评价手册中的PMF035和国际原子能机构发布的铅基快堆RBEC-M基准题以及cosRMC程序,对Pb和Bi的截面对系统有效增殖因数的影响进行了详细研究。对于PMF035带Pb反射层的临界基准题,上述所有核数据库的新版本较旧版本的计算偏差均有所减小,其中BROND的改善最为明显。对于RBEC-M基准题,使用ENDF/B-Ⅶ.0核数据库的计算结果与基准报告中结果符合较好;使用上述其他新版本数据库中截面数据替换计算结果表明,采用不同库中的Pb、Bi截面数据会使计算结果出现不同的偏差,其中,JENDL-4.0中Pb截面对计算结果的影响较Bi截面的影响大。

随机径向基函数神经网络的收敛性分析

为了探究随机径向基函数神经网络的函数逼近能力,运用随机权重前馈神经网络收敛性分析的方法对其进行收敛性分析。首先利用广义δ函数的性质构建一个被近似函数的极限积分表达式;其次用蒙特卡罗方法计算这个表达式中的积分,证明随机径向基函数神经网络可以逼近任意连续函数。同时,从理论上分析了随机径向基函数神经网络的收敛特性,发现其收敛误差随着隐藏层神经元节点的增加而逐渐减少,表明其是一个高效的函数逼近器,并且具有处理大数据问题的潜力。

Si^(2+)离子与氢原子碰撞电离过程的CTMC计算

应用经典径迹蒙特卡罗方法研究Si2+离子与氢原子碰撞电离反应过程.计算了随入射离子能量变化的总截面、出射电子随角度和能量变化的一阶、二阶微分截面,及出射电子随入射离子能量变化的平均能量.根据计算结果,讨论展示了软碰撞、电子转移到入射离子连续态、两体相遇碰撞等电离机理,阐明了它们对碰撞总截面、微分截面、电离电子能量的影响.通过计算出射电子到入射离子和靶的距离比的电离电子数分布研究了不同入射离子能量“鞍点”电离机理的可能性.