1-丁烯在MCM-22分子筛中的吸附与扩散：Monte Carlo与动力学模拟研究

采用巨正则Monte Carlo方法和分子动力学方法研究了1-丁烯在MCM-22分子筛中的吸附现象和扩散行为,得到了1-丁烯吸附在该分子筛孔道中的相互作用能和在不同孔道中的扩散轨迹和扩散系数.结果表明1-丁烯在MCM-22分子筛中主要存在两个相互作用能区间,1-丁烯优先吸附在十元环孔道中;1-丁烯的扩散和移动主要发生在十二元环超笼的中部,十元环孔道中的1-丁烯扩散速度明显小于十二元环超笼系统中的扩散速度.

MCM-22型分子筛中纯的和混合的轻烃的吸附行为的Monte Carlo模拟研究

用巨正则MonteCarlo方法模拟了轻烃 (甲烷、乙烷和丙烷 )及其混合物在MCM 2 2中的吸附。模拟中 ,采用全原子力场模型和CVFF力场参数得到了甲烷、乙烷和丙烷的纯组分的吸附等温线。考察了轻烃的二元混合物的选择性吸附 ,结果表明 ,甲烷 丙烷体系最易采用吸附分离 ,其选择性高达 2 70 ,而乙烷 丙烷体系吸附分离难度较大。甲烷 乙烷体系选择性的结果与理想吸附理论预测的结果吻合较好。同时还计算了三种纯组分的吸附热 ,以及三种混合体系中各个组分的吸附热。甲烷和丙烷吸附热相差较大 ,而乙烷和丙烷吸附热相差较小。以上结果均是由于丙烷与MCM 2 2作用最强而甲烷与其作用最弱产生。

MC法模拟YAP:Ce闪烁体测量α放射性核素

使用MC程序包构建YAP:Ce闪烁体探测器的几何结构,模拟α放射性核素与YAP:Ce闪烁体材料发生相互作用产生闪烁光子进入光电倍增管的物理过程。计算放射性核素衰变产生的α粒子与闪烁体材料相互作用产生闪烁光子的物理过程以及闪烁光子在闪烁晶体中吸收、反射等光学过程,统计进入光电倍增管的光子数,累计得到模拟计算的谱图。通过实测^(241)Am和^(239)Pu的能谱图对比结果表明,模拟程序计算结果准确可靠,可为闪烁体探测器测量α放射性核素的相关实验和实际应用提供技术支持和参考。

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。

氮气在MCM-41分子筛中的吸附:实验和分子模拟

用美国Micromeritics公司生产的ASAP2 0 10物理吸附仪测定了低温 (77K)N2 在MCM 41分子筛中的吸附等温线 ,获得了表征MCM 41特征的BET比表面、BJH孔容和平均孔径 .同时用巨正则MonteCarlo (GCMC)模拟方法考察了N2 在MCM 41中的吸附 ,得到了N2 在MCM 41中的模拟吸附等温线 ,分析了流体在MCM 41分子筛中的微观结构 .GCMC模拟中MCM 41介孔材料模型化为圆柱孔 ,N2 模型化为Lennard Jones (LJ)球 .N2 和MCM 41介孔墙壁间的相互作用采用Tjatjopoulos Feke Mann (TFM)势能模型进行表征 .通过使模拟和实验结果有一个好的吻合 ,确定了一组有效的MCM 41分子筛的势能参数 (σww=0 2 6 5nm ,εww/k =190K) .这为以后其他吸附质在MCM 41中吸附的预测奠定了基础。

Copula函数度量风险价值的Monte Carlo模拟

Copu la函数广泛地应用于金融领域,特别在金融市场上的风险管理、投资组合的选择、资产定价等方面已经成为解决金融问题的一个有力的工具。我们选取了三种具有代表性的Copu la函数对金融时间序列建模,以描述不同金融数据间的相依关系,并将其应用于证券市场的风险度量,进行Monte Carlo模拟计算投资组合的VaR。将Copu la方法的计算结果与传统的正态假设模拟结果比较表明,Copu la方法对金融风险的度量要明显优于正态方法。

水溶性高分子弱凝胶体系凝胶化过程的Monte Carlo模拟

为研究弱凝胶的形成过程,并把高分子弱凝胶用于三次采油,采用三维MonteCarlo模拟了高分子溶液凝胶化过程.模拟预测了凝胶化开始的时间,得到了凝胶化过程中分子量分布的演化规律和胶团生长的三维图像.发现生成溶胶与凝胶团的歧化过程,初始聚合物的浓度对能否形成凝胶至关重要,低于临界浓度不能形成凝胶.模拟了凝胶化速度和聚合物浓度以及交联剂浓度的关系,并与粘度随凝胶化时间变化的实验结果进行比较,结果表明,聚合物浓度较高时,浓度对交联反应的影响减弱,这一趋势与实验结果相一致.

焙烧过程晶粒生长的Monte Carlo模拟

基于Monte Carlo(MC)方法,根据晶粒生长机理建立改进的转换概率模型,在不同焙烧温度、焙烧时间和激活能条件下可实现晶粒生长过程结构演化的计算机模拟,对模拟和实验数据进行分析,结果表明:当晶粒生长指数为2.17时,模拟与实验具有较好的一致性,从而得出焙烧过程晶粒的生长动力学模型;该模型能够较好地解释焙烧过程晶粒的生长过程,对晶粒生长动力学研究等具有一定的指导意义。

MC模拟分析透射式微型X射线管目标靶厚度对输出谱的影响

透射式微型X射线管是能量色散X射线荧光分析中的主要激发源,在能量色散X射线荧光分析中希望得到谱分布较为单一的X射线管输出谱。采用MC方法,研究了透射式微型X射线管在不同目标靶厚度的情况下输出谱的特征,通过低谱段(<5keV)和高能谱段(5～50keV)的分析比较,高能谱段计数随厚度加大先增加而后减小,低能谱段计数则随厚度增加减小,增加目标靶厚度可以有效抑制低能谱段。在入射电子能量为50keV和目标靶为4Ag的条件下,X射线管输出能谱具有较高的高能谱段注量,同时有效压制低能谱段注量,适合能量色散X射线荧光分析中使用。

基于Monte Carlo模拟的矿岩块度预测

在确定矿岩可崩性的基础上,根据岩体中节理面的空间分布规律,采用Monte Carlo技术模拟节理系统,对矿岩块度影响因素进行定量分析,利用矿岩块度预测三维模型及软件系统Makeblock,对矿岩块度进行有效预测.将上述方法应用到金川Ⅲ矿区矿岩块度预测中,并对该矿区崩落矿石块度进行综合评价.

基于Monte Carlo模拟的潜在生态危害指数模型及其应用

基于农田土壤重金属污染风险评估系统的随机性和不确定性,将Monte Carlo模拟技术引入Hkanson潜在生态危害指数法中,构建了潜在生态危害指数随机不确定模型,提出了风险等级判别方法,并将其应用于合肥市庄墓镇农田土壤重金属(Cr、Cu、Pb、Zn和As)污染风险的评估.结果表明:除Cr属轻微污染外,农田土壤中Cu、Pb、Zn和As均为中等污染水平,综合污染指数(Cd)属中等污染水平,相应概率为98.58%;除As为中等潜在生态风险外,其他4种重金属均属轻微风险等级,潜在生态危害指数(RI)属中等风险水平,概率为91.18%.

一次MCS过程的卫星云图和数值模拟分析

本文应用卫星云图与数值模拟结果对 2 0 0 0年 6月 2日发生的一次影响江苏的江淮气旋暴雨过程进行研究分析 ,阐述了这次暴雨过程表现的 MCS基本特征。分析表明 :MCS的形成可以由几个中β尺度对流云或对流带开始 ,在特定的环境场中汇合或合并 ;在其发展过程中必须维持湿度平流 ,低层到中层有暖平流 ,有强偏南风急流伸向形成区 ,同时在其东北方向有一支高空西风急流相耦合 ;低层的辐合、整层凝结潜热的释放、垂直运动的增强、高层的辐散引起的正反馈机制是

铅玻璃对核材料操作人员γ射线屏蔽作用的MC模拟

核材料产生的γ射线对操作人员有较强的辐射影响,实际工作中多用铅玻璃对其进行屏蔽。本文以人体甲状腺为研究对象,应用蒙特卡罗方法通用软件MCNP4B,模拟计算了人员在操作核部件时,在不同厚度铅玻璃条件下人员甲状腺所受的剂量。

导弹折叠展开机构工作可靠性的Monte Carlo模拟计算方法研究

针对导弹折叠展开机构工作可靠性计算精度较差的问题,应用力矩状态函数和功状态函数相结合的可靠性分析方法,以导弹翼面上的力矩和功作为可靠性特征变量,建立导弹折叠展开机构工作可靠性计算模型,提出了机构可靠性的Monte Carlo模拟计算方法,并对某型导弹的翼面折叠展开机构工作可靠性进行了分析计算,所得可靠度比仅仅基于力矩的计算结果提高24.34%,比仅仅基于功的计算结果提高11.74%.计算结果表明,采用所提出的方法计算得到的机构可靠度,与仅仅基于力矩或功的计算结果相比较,更接近于工程实际.

利用Monte Carlo技术模拟研究不同缺失值处理方法对完全随机缺失数据的处理效果

目的 以医疗卫生机构年报资料为数据来源,采用成组删除法、极大似然估计法、多重填补法分别对模拟的完全随机缺失数据集缺失值进行处理,比较不同缺失率下三种方法的缺失处理效果。方法 运用SAS9.3,采用Monte Carlo技术模拟完整数据集及不同缺失比例数据集,利用成组删除法、EM算法、MCMC算法对缺失数据进行处理,得到不同处理方法后的参数估计结果,与完整数据集参数估计进行比较。结果 对于完全随机缺失数据,不同缺失率下,成组删除法的准确率均比较好;缺失率小于10%,三种方法处理效果差异不大;缺失率在10%-30%,成组删除法精确度逐渐降低,EM与MCMC准确度与精确度较好,缺失率大于30%,MCMC准确度与精确度相对较好。结论 对于不同缺失率的数据,综合考虑准确度和精确度,采用不同的方法进行处理。

基于Monte-Carlo模拟的土壤环境重金属污染评价法与实例研究

综合分析了现行确定性土壤环境质量评价中的不足,将Monte-Carlo模拟引入地累积指数模型中,并进一步通过数据的挖掘和对土壤中各重金属的生态风险差异的考量,构建了基于不确定性理论的土壤环境质量评价法.将所建方法应用于实例区域,分别构建重金属的实测含量参数和其对应背景值参数的概率分布模型,设定模拟中最大实验量为1 000,置信区间为95%,抽样方法为拉丁超立方(Latin hypercube sampling),得到基于不确定性理论的土壤环境质量评价结果:评价区域土壤中各重金属的污染排序为Cd>Ni>Zn>Cu>Cr,其中,Cd隶属于严重污染等级的概率高达98.1%;Ni和Zn有着明显的空间分布差异,并且属于严重污染的概率也分别达84.5%和87%;Cr和Cu的污染等级相对较低.而后,将所得结果与现行的确定性模型评价结果进行了对比分析,结果表明:所建基于不确定性的评价模型具有更好的评级分辨力,并可更全面、真实地表征该区域土壤重金属的污染特征和概率风险水平.

异常晶粒长大的Monte Carlo模拟

采用作者提出的Monte Carlo Potts新模型,模拟研究了高纯铝在各向异性晶界能和晶界迁移率条件下晶粒长大的组织、动力学和晶粒尺寸分布特征,揭示初始组织织构强度对异常晶粒长大的影响规律。结果表明:各向异性晶界能和晶界迁移率使晶粒尺寸不均匀、形状不规则,降低了晶粒长大指数,晶粒尺寸分布偏离对数正态分布;异常晶粒长大只出现在中等强度的织构组织中,而不会在太强或太弱织构组织中出现。理论分析认为各向异性晶界能和晶界迁移率是异常晶粒长大的内因,织构是引起异常晶粒长大的外因,其强度决定了异常晶粒长大是否出现。

医用直线加速器的Monte Carlo模拟

用EGSnrc/BEAMnrc程序对Varian 600C医用直线加速器进行模拟。通过模拟结果和测量结果相比较,确定加速器治疗头的入射电子束参数,并分析入射电子束参数对百分深度剂量和离轴比的影响、射野大小对百分深度剂量的影响。模拟结果和测量结果相当一致,模拟结果可用于进一步的研究工作。

分子尺度的复杂反应体系动力学模拟(Ⅰ) 原料分子的Monte Carlo模拟

以DCC I工艺的工业常规分析数据为基础 ,采用MonteCarlo模拟和结构导向集总相结合的方法在分子尺度上对复杂反应体系的动力学进行研究 .主要介绍了如何将原料转化为 10 0 0个分子 ,每个分子又以 19个特征表示的原料分子的MonteCarlo模拟 .结果表明生成的分子能很好地反映原料的特性 。