基于MonteCarlo随机模拟的煤矿工作面环境评价模式研究

煤矿工作面空间有限且相对封闭,科学合理地评价作业环境,对于保障作业人员身心健康和安全生产具有重要意义。煤矿工作面作业环境评价属于典型的"相对评价问题",即部分评价指标具有区间模糊性,从而难以利用单次指标值给出客观准确的评价结论。借鉴类似研究,提出基于Monte Carlo随机模拟的工作面环境评价模式,即考虑粉尘、噪声、湿度和作业条件等指标的区间变化特征,利用均匀分布或正态分布模型随机取值,采用随机仿真算法多次充分求解,得到最大可能性排序链对应的评价结论。将其应用于某矿15513采煤工作面作业环境评价,结果表明,工作面环境等级为Ⅱ级,与模糊综合评判法得到的结论一致,也符合实际情况,但随机模拟评价模式得到的是包含概率特征的可能性结论,可为管理者提供被评价对象朝优劣方向发展的量化依据,进而可为决策者制定有效的环境治理措施提供参考。

双层半无限生物组织光学背散射的MonteCarlo模拟

用MonteCarlo方法模拟了漫散射光在双层半无限生物组织中的传输，并与半无限情形相比较，给出了一定表层厚度d下，组织表面的光强值、传输深度及分布范围随着各项异性因子g、吸收系数μa以及散射吸数μs变化而变化的关系，分析了其变化原因。

用MonteCarlo方法模拟晶粒长大

叙述了 Monte Carlo( MC)模拟方法并在二维坐标中用 30 0×30 0个六边形晶格点元素模拟了晶粒长大的过程 ,获得了晶粒长大动力学和拓扑学方面的重要信息 ,并计算出晶粒长大的动力学常数η=0 .48.模拟结果揭示了 MC方法在模拟微观组织过程中的重要作用 .探讨了 MC方法的特点 :它抓住简单性与复杂性这一主要矛盾 ,从局部规则出发 ,体现整体演变之效应 ,文中还概述了 MC模拟方法在材料加工过程中的应用情况 .

Matlab环境下化学反应动力学的MonteCarlo模拟

化学反应的进行缘于分子间不断产生的随机有效碰撞.这种碰撞的随机性就为用MonteCarlo方法来模拟反应动力学过程提供了可能.依此,在Matlab环境下设计了一种用MonteCarlo方法来模拟化学反应动力学的算法.通过对反应实例的模拟,结果表明,MonteCarlo方法不仅与龙格库塔法一样均能对已建立动力学方程的组分进行较好模拟,而且对动力学方程欠缺组分的模拟也是有效的.

NO催化还原反应的MonteCarlo模拟

采用Langmuir Hinshlewood单晶表面催化模型 ,建立了NO在Rh(1 1 1 )单晶表面催化还原生成N2 的反应动力学方程 ,并采用MonteCarlo方法对NO的催化还原反应动力学基元过程进行模拟。根据模拟结果 。

共聚反应的Montecarlo模拟

用Montecarlo方法模拟了二元、三元和四元共聚反应,研究了共聚反应中的转化率、投料比、共聚物组成、共聚物序列分布之间的关系,并与实验数据作了对照,对照结果令人满意。

应用科学家用MonteCarlo方法

MonteCarlo方法是数学、物理及工程技术领域有效的计算手段。本书论述MonteCarlo方法在自然科学中的应用，为应用领域科技人员应用MonteCarlo数值方法给出系统的指导。与同类专著相比，本书更为注重算法的性能分析，并用实例表明MonteCarlo方法在半导体器件模型等实际问题中有着广阔的应用前景。本书还融入了作者在英国Reading大学为计算机科学专业开设的“随机方法和算法”课程的内容，使本书在理论上也有一定深度。

高速公路风光储能系统源荷匹配及容量配置优化

建立EV充电负荷预测模型,采用蒙特卡洛模拟法预测EV充电负荷时间分布特性,提出考虑充电桩参数和充换电模式的源荷匹配优化策略,建立风光储能系统综合评价体系,通过改进遗传算法进行规划求解,得到最优容量配置。以山东省某服务区为例进行实证研究。结果表明:EV充电负荷预测曲线呈现日间“双峰”形态,为使负荷用能曲线向光伏发电曲线贴近,合理设置服务区充电桩数量和最大充电功率,并选择换电参与的充换电模式,改进遗传算法得到的最优化配置方案贴近度相对于初始规划方案有所提升,可实现储能系统的充能和余电的上网。

考虑湍流作用的粒子凝并模拟研究

凝并是影响粒子尺度分布时空演变的重要物理过程之一,对于直径较大的粒子,湍流凝并起到了主要作用,但很少有学者在粒子凝并的研究中考虑湍流的影响。主要针对大粒子,采用多重MonteCarlo算法求解包含粒子凝并的通用动力学方程,并同时考虑布朗凝并和湍流凝并的影响。发现考虑湍流凝并的影响后,粒子尺度分布随时间变化的数值解与理论解更加接近,与仅有布朗凝并的作用相比,相对误差降低,曲线的峰值降低,粒子的几何平均直径、标准差的数值解更接近理论解,并且线性冷凝和线性凝并同时存在情形下的改进程度大于纯线性凝并情形。

Pearson-Ⅲ型负偏频率曲线的权函数参数估计方法

Pearson-Ⅲ型水文频率计算以正偏序列为主,但在处理水库水位、潮位序列时常出现负偏的情况。针对正偏序列的权函数参数估计方法,通过公式推导将其拓展应用到负偏序列,完善了这一水文参数估计方法体系。统计试验表明相比常规矩法,权函数参数估计方法能显著提高对Cs估计的无偏性,并在有效性方面有所提升。比较权函数框架下的三种参数估计方法,发现二阶权函数矩法(WFM2)整体优于一阶权函数矩法(WFM1),利用权函数矩结合法(WFM3)对Cv(或σ)进行估计的前提是要确保Cs的估计优于Cv,否则其不如WFM1和WFM2的参数估计结果。以某潮位站年最高潮位序列和某水文站年最高水位序列进行了实例验证,拟合优度检验表明WFM2方法的拟合误差小、精度高,是所有比较方法中应用效果最好的方法。

低能电子在固体表面背散射系数的直接Monte Carlo方法模拟

应用单次碰撞的直接Monte Carlo方法计算能量范围从100 eV^10 keV的电子在固体Al,Si,Au表面的背散射系数,其中低能电子在固体中的弹性散射和非弹性散射截面分别应用Mott散射截面和Born近似下的广义振子强度计算模型得到.通过与压缩历史Monte Carlo方法的模拟计算结果及实验值的比较,结果表明,对于100 eV^10 keV范围的低能区电子,采用直接方法计算得到的电子背散射系数与实验值符合较好,直接方法比压缩历史方法更适合于能量在10 keV以下的电子输运计算.

结构可靠度分析中Monte Carlo法的研究

结构可靠度作为一种预测结构破坏的量化形式,现已得到广泛运用。根据实际工程的需要,采用合适的可靠度计算方法非常重要。论文通过对结构可靠度的Monte Carlo法的具体方法,如直接抽样法、重要抽样法、方向抽样法和基于神经网络的Monte Carlo法进行了分析,得出了各种计算方法的特点。

填埋场渗漏风险评估的三级PRA模型及案例研究

在对填埋场渗滤液渗漏的环境风险进行系统分析的基础上,基于层次化风险评价,构建了填埋场渗漏风险评估的三级PRA模型,其中第1级概率风险评价模型(PRA)评价填埋场渗漏风险,第2级PRA评价地下水污染风险,第3级PRA评价人体健康风险.为定量研究不确定性因素对风险评价结果的影响,采用Monte Carlo方法研究三级PRA模型中参数的不确定性;采用事故树方法研究防渗层破损事故的不确定性.应用三级PRA模型评价了西南地区某危险废物填埋场渗滤液渗漏的环境风险,通过与实测数据和EPACMTP模型的比较,验证了该模型模拟结果的准确性.第1级PRA评价结果显示,该填埋场渗漏量大于可接受渗漏量的概率为0.85,表明渗漏风险较大;第2级PRA评价结果指出,自第28年起渗滤液污染地下水的概率逐渐增大,在第47年污染概率等于1.00,主要污染物为Ni和Pb;第3级PRA评价结果表明,被污染的地下水将对填埋场周边居民构成健康危害,主要危害物为Pb,正常情况下其非致癌危害商为1.05;在不利条件下(降水量大、漏洞多、水文地质条件利于污染物扩散),非致癌危害商为1.34.

平行钢丝斜拉索疲劳性能评定Ⅱ:斜拉索疲劳寿命模型

该文为平行钢丝斜拉索疲劳性能评定研究的第二部分:斜拉索疲劳寿命模型,在钢丝疲劳寿命模型研究的基础上,从线性累积损伤和钢丝PSN曲线等效损伤路径两个角度推导斜拉索内任意一根钢丝疲劳破坏所经历的循环次数,并证明两个角度得到结果的等价性,在此基础上基于次序统计提出斜拉索疲劳寿命界限估计方法;采用Monte Carlo方法模拟斜拉索疲劳寿命的概率分布,研究斜拉索疲劳寿命的终止条件,深入探讨斜拉索疲劳寿命的影响因素并通过数值模拟建立斜拉索PSN曲线。研究表明:斜拉索疲劳寿命由其内一小部分疲劳寿命较小的钢丝控制,以10%断丝率作为斜拉索疲劳寿命终止条件比较合理;斜拉索疲劳寿命服从正态分布,其变异性显著降低。斜拉索疲劳寿命均值与其内钢丝数无关,钢丝数增加会减小斜拉索疲劳寿命的变异性,钢丝疲劳寿命的变异性对斜拉索疲劳寿命影响较大。

Meta分析系列之五:贝叶斯Meta分析与WinBUGS软件

贝叶斯Meta分析（Bayesian Meta-Analysis）是近年来基于贝叶斯统计发展起来的一种新型的Meta分析方法,主要采用＂马尔科夫链-蒙特卡罗＂（Markov chain MonteCarlo,MCMC）方法、使用WinBUGS软件[1]进行。经典统计学派的统计量,往往不易找到其精确的有限样本分布,因此多数情况下是基于大样本渐近分布做出统计推断,而贝叶斯学派则可直接计算精确的有限样本分布,并不依赖于渐近理论,且充分考虑了模型的不确定性,

基于Monte Carlo法的多车道公路桥梁车流模拟

在分析实测车辆数据的基础上,确定了模型车辆、车重、车头时距等交通特征的分布类型及参数。采用MonteCarlo法进行随机抽样,自编MATLAB程序,对自由车流进行模拟,得到车重、轴重在桥梁上的纵横向分布及其随时间变化情况;讨论了车辆占用车道不均匀系数的3种不同情况,发现轴重在桥上均呈多峰分布,峰值相近,但出现频率差异较大。

分子体积及表面积的Monte Carlo模拟计算

建立了用MonteCarlo方法模拟计算vanderWaals分子体积和表面积的算法.在一定的置信度条件下，可获得在指定置信限内的期望值.与Bodor算法比较，此算法有更优的精度.

防波堤的人工神经网络Monte Carlo法可靠性分析

防波堤建设费用巨大,且一旦遭到破坏,后果甚为严重,因此,如何准确地计算防波堤的可靠性意义重大。随着人工神经网络理论的快速发展,人工神经网络方法在结构可靠性分析中的应用逐渐得到重视。基于神经网络的Monte Carlo法计算直立式防波堤的可靠性,概率意义明确。以秦皇岛典型直立堤为算例,采用基于神经网络的Monte Carlo法对直立式防波堤进行可靠性分析时,将直立堤滑动破坏和倾覆破坏的极限状态方程中的所有参数均作为变量处理,并将计算结果与Monte Carlo模拟的直接抽样法、重要抽样法以及独立变量JC法的计算结果进行对比。结果表明:基于神经网络的MonteCarlo法和Monte Carlo模拟的直接抽样法、重要抽样法计算结果相近,而比独立变量JC法的计算结果略低。

正常晶粒长大的计算机模拟(Ⅱ)——第二相粒子形状及取向的影响

采用改进的跃迁概率和MonteCarlo加速算法,模拟了第二相粒子不同形状及其取向对基体晶粒长大的影响。模拟结果表明:针状粒子钉轧晶界的效果好于球状粒子,但随着第二相面积分数fA的增加,晶粒平均尺寸受第二相形状的影响逐渐减小,而晶粒形态受到的影响逐渐增强;取向对基体晶粒长大没有明显影响。