探測(cè)器粒子鑒別效率的蒙特卡羅研究

在三代微光像管中,微通道板(mcp)輸入面上覆蓋一層超薄離子壁壘膜(ibf),目的是保護(hù)光電陰極,延長(zhǎng)像管使用壽命。為了深入研究離子壁壘膜的特性,本文對(duì)al2o3和sio2兩種離子壁壘膜的粒子阻透能力進(jìn)行了蒙特卡羅模擬,結(jié)果表明:5nm厚al2o3和sio2離子壁壘膜的死電壓分別為230～240v和220～230v之間;輸入能量0.24kev時(shí)背散射電子數(shù)最高達(dá)19%左右;輸入能量0.8kev時(shí),al2o3膜電子透過(guò)率為87.16%,sio2膜為88.12%,電子透過(guò)的極限膜厚前者為15nm,后者為16nm;對(duì)于輸入能量0.26kev的c+、n+、o+離子,al2o3膜的離子阻當(dāng)率為95%～99%;al2o3離子壁壘膜在厚度5nm時(shí)具有較好的電子透過(guò)率和較高的離子阻擋率。

采用montecarlo方法模擬了hgi_2、非晶se和cdte幾種直接x射線轉(zhuǎn)換探測(cè)器在醫(yī)用x射線范圍(10—100kev)的透過(guò)譜、背向散射譜、吸收效率和光電靈敏度.對(duì)x射線和hgi_2的作用過(guò)程模擬采用了egsmcmontecarlo代碼系統(tǒng),對(duì)信號(hào)電荷的產(chǎn)生考慮了電荷產(chǎn)生的高斯噪聲和材料深陷阱作用造成的部分電荷收集影響.結(jié)果表明,載流子平均自由程(schubweg)在相對(duì)于探測(cè)材料厚度較小時(shí),陷阱作用能很大地影響探測(cè)靈敏度.hgi_2的靈敏度是非晶se的5倍以上,cdte的靈敏度是非晶se的10倍以上,采用高z序數(shù)材料可以大大提高探測(cè)靈敏度.

為了分析接地網(wǎng)故障診斷的可測(cè)性,提出了一種基于蒙特卡羅的評(píng)估方法。在合理范圍內(nèi),隨機(jī)設(shè)置接地網(wǎng)各條支路的電阻,采用迭代最小二乘法進(jìn)行故障診斷,計(jì)算各條支路診斷結(jié)果的平均相對(duì)誤差和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差,直至達(dá)到期望的精度要求。相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差小于給定閾值的支路被判定為明晰支路,其余支路被判定為不確定支路。一個(gè)60條支路的接地網(wǎng)診斷結(jié)果驗(yàn)證了提出方法的可行性,同時(shí)該方法表明接地網(wǎng)故障診斷的可測(cè)性是可以預(yù)計(jì)的?？蓽y(cè)性研究對(duì)于優(yōu)化測(cè)試方案和科學(xué)利用診斷結(jié)果具有指導(dǎo)意義。

為了客觀地認(rèn)識(shí)和比較各種接地網(wǎng)故障診斷算法,基于蒙特卡羅方法,在一個(gè)60支路的接地網(wǎng)上,以完備的測(cè)試方案通過(guò)隨機(jī)改變各支路電阻值和迭代初值的方式生成檢驗(yàn)樣本,以各支路電阻的相對(duì)累積誤差均值和其標(biāo)準(zhǔn)差為評(píng)價(jià)指標(biāo),對(duì)迭代最小二乘法、非線性最小二乘法和禁忌搜索法三種接地網(wǎng)故障診斷算法進(jìn)行了評(píng)價(jià)和對(duì)比。結(jié)果表明:迭代最小二乘法能夠得到準(zhǔn)確的明晰支路診斷結(jié)果,且與初值的選擇無(wú)關(guān);非線性最小二乘法和禁忌搜索法的診斷結(jié)果與初值的選擇關(guān)系密切,若其初值的選擇不恰當(dāng),則不能得到準(zhǔn)確的診斷結(jié)果。

基于蒙特卡羅法的加筋土陡坡可靠度分析——介紹了用土工格柵加固陡邊坡設(shè)計(jì)時(shí)的抗滑穩(wěn)定性計(jì)算理論及計(jì)算方法，并將可靠度分析中的蒙特卡羅法運(yùn)用于其中，結(jié)合工程實(shí)例探討加筋陡坡分析中的若干規(guī)律性問(wèn)題，得出一些有益的結(jié)論．

由于蒙特卡羅(mc)方法具有程序結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,收斂速度與問(wèn)題維數(shù)無(wú)關(guān)等優(yōu)點(diǎn),故其在結(jié)構(gòu)可靠性分析中得到了廣泛應(yīng)用。但是對(duì)于小失效概率等問(wèn)題,計(jì)算效率低這一主要缺點(diǎn)限制了該方法的應(yīng)用范圍。為了解決mc方法存在的問(wèn)題,通過(guò)引進(jìn)單位超立方體中不同的低偏差點(diǎn)集代替?zhèn)坞S機(jī)數(shù)序列,并結(jié)合了重要抽樣技術(shù)建立了結(jié)構(gòu)可靠性分析的擬蒙特卡羅(qmc)方法。該方法不但可以大幅度減少抽樣點(diǎn)數(shù)目,還能夠得到確定性的估計(jì)值,避免傳統(tǒng)mc方法只能得到概率意義下誤差的缺陷。通過(guò)數(shù)值算例可以看出本文方法具有較高的計(jì)算精度和效率,因此適用于結(jié)構(gòu)可靠性分析問(wèn)題。

運(yùn)用ansys軟件中參數(shù)化語(yǔ)言設(shè)計(jì)與蒙特卡羅法相結(jié)合的隨機(jī)有限元法,以內(nèi)六角扳手為研究對(duì)象,選擇扳手的多種設(shè)計(jì)參數(shù)和作用載荷為隨機(jī)變量,在假定的統(tǒng)計(jì)分布情況下進(jìn)行扳手的強(qiáng)度可靠性分析。結(jié)果顯示,隨著抽樣次數(shù)的增多,輸出變量detss的均值逐漸收斂趨于穩(wěn)定,這表明運(yùn)用ansys和蒙特卡羅法相結(jié)合的方法對(duì)扳手結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的可靠性分析是可行的。

傳統(tǒng)邊坡穩(wěn)定性分析常以安全系數(shù)作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，然而，安全系數(shù)并未考慮各影響因素的變異性及不確定性，其大小無(wú)法體現(xiàn)邊坡的安全程度?？煽慷确治龇椒▽⒏怕式y(tǒng)計(jì)和可靠度理論引入邊坡工程穩(wěn)定性分析中，考慮了各影響因素不確定性，將設(shè)計(jì)參數(shù)作為隨機(jī)變量，得到可靠度或失效概率作為邊坡安全程度的評(píng)價(jià)指標(biāo)，不是簡(jiǎn)單給出安全或失穩(wěn)的結(jié)論。以某一邊坡工程為例，基于蒙特卡羅法對(duì)其進(jìn)行可靠度分析，說(shuō)明該方法的合理性及實(shí)用性。

用mcnp4c程序模擬了日本研制的kta-304含硼鋼對(duì)0.025ev、1ev、1kev慢中子衰減吸收性能,并與傳統(tǒng)的sus304鋼進(jìn)行對(duì)比。在充分考慮生產(chǎn)加工條件及材料的防腐蝕性、熱延性等因素下比較得出,硼濃度在1.13%左右的含硼鋼具有較好的慢中子吸收能力,可有效降低次級(jí)γ射線效應(yīng),在達(dá)到輻射防護(hù)要求下可減少材料厚度。計(jì)算了不同含硼濃度下含硼鋼對(duì)不同能量慢中子的衰減系數(shù),為中子屏蔽材料的選擇提供了合理依據(jù)。另外,還考慮了對(duì)中子俘獲過(guò)程中放出γ射線的防護(hù)。

建立了桁架結(jié)構(gòu)的有限元分析模型。采用蒙特卡羅法(monte-carlomethod),分析了輸入隨機(jī)變量對(duì)桁架可靠性的影響。結(jié)果表明:桿件橫截面積對(duì)單元a1軸向應(yīng)力的影響較大,是影響桁架失效概率的主要因素;同時(shí)單元a1的橫截面積對(duì)桁架結(jié)構(gòu)體積的變化起主要作用。

以氣門(mén)彈簧質(zhì)量最小以及防共振性能最好為目標(biāo),以鋼絲直徑、彈簧直徑、彈簧圈數(shù)為設(shè)計(jì)變量,以彈簧指數(shù)、彈簧強(qiáng)度、彈簧穩(wěn)定性、彈簧尺寸等為約束條件,建立了某內(nèi)燃機(jī)氣門(mén)彈簧數(shù)學(xué)模型,并應(yīng)用遺傳算法求解了優(yōu)化結(jié)果?？紤]制造誤差的影響,應(yīng)用蒙特卡羅方法對(duì)氣門(mén)彈簧的目標(biāo)函數(shù)、約束條件的概率分布特征等進(jìn)行穩(wěn)健性分析。分析表明在給定的制造精度下氣門(mén)彈簧穩(wěn)健性差,合格率低。重新修正制造精度后,氣門(mén)彈簧的穩(wěn)健性能得到了極大的提高。這種方法為氣門(mén)彈簧制造精度的確定提供了準(zhǔn)確的依據(jù)。

為了定量地研究大跨橋梁在多種隨機(jī)因素下的可靠度,采用蒙特卡羅數(shù)值模擬方法,對(duì)潤(rùn)揚(yáng)長(zhǎng)江公路大橋(中國(guó)跨度最大的懸索橋)在溫度、風(fēng)、車(chē)輛荷載、車(chē)輛沖擊等隨機(jī)變量作用下的結(jié)構(gòu)可靠度進(jìn)行計(jì)算。通過(guò)對(duì)大橋在正常運(yùn)營(yíng)和損傷狀態(tài)下的可靠度分析,獲得了大橋主纜應(yīng)力、吊索應(yīng)力、橋塔位移以及鋼箱梁線形等重要指標(biāo)的可靠度和累積分布函數(shù),其分析結(jié)果形象直觀,提高了評(píng)估的效率,使維護(hù)決策的制定更加客觀準(zhǔn)確。

針對(duì)水庫(kù)大壩服役期的水文、水力不確定性因素及工程結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)等因素的影響,在時(shí)變效應(yīng)理論的基礎(chǔ)上,構(gòu)建了時(shí)變隨機(jī)變量量化的函數(shù)模型,并提出緩變型防洪風(fēng)險(xiǎn)分析模型；同時(shí)運(yùn)用蒙特卡羅法(montecarlomethod)來(lái)求解風(fēng)險(xiǎn)率,進(jìn)而定量的分析大壩的防洪安全。以池潭水電站為例,利用監(jiān)測(cè)資料序列構(gòu)建壩前最高水位與壩頂高程的緩變歷程的函數(shù)關(guān)系,結(jié)果分析表明:大壩繼續(xù)使用期內(nèi)的防洪風(fēng)險(xiǎn)率滿足現(xiàn)行規(guī)范設(shè)防標(biāo)準(zhǔn),可為大壩的防洪風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供科學(xué)依據(jù),亦可將該分析方法拓展至其他服役水利工程的防洪安全評(píng)估。

文章編號(hào):1000-2243(2003)04-0413-04 用蒙特卡羅方法模擬led光源光分布 顏峻,王素彬,于映 (福州大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,福建福州350002) 摘要:對(duì)發(fā)光二極管封裝光學(xué)結(jié)構(gòu)模型的光分布進(jìn)行蒙特卡羅方法模擬,并對(duì)相應(yīng)的led管進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量. 通過(guò)對(duì)模型模擬結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的比較分析,定性地驗(yàn)證了蒙特卡羅模擬方法的正確性和有效性. 關(guān)鍵詞:蒙特卡羅方法;模擬;led;光源 中圖分類(lèi)號(hào):tm923.34;tn312.8文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:a theledlightsopticalpackagestructuredesignbased onmontecarlosimulationmethod yanjun,wangsu-bin,yuying (collegeof

隨著社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制的逐步完善、經(jīng)濟(jì)水平的逐步提高,我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)日趨復(fù)雜,越來(lái)越多變,其影響越來(lái)越廣泛,越來(lái)越深遠(yuǎn),不確定性逐漸成為企業(yè)決策時(shí)所面臨的主要難題。因此本文提出了蒙特卡羅模型在不確定性項(xiàng)目中的應(yīng)用,介紹了蒙特卡羅模型的理論和方法,在excel表中如何進(jìn)行不確定性項(xiàng)目分析的應(yīng)用。本文采用定量分析和定性分析相結(jié)合的方法對(duì)其進(jìn)行闡述。

工程建設(shè)項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效果受許多隨機(jī)因素影響，經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)時(shí)應(yīng)予以考慮。但現(xiàn)行的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法或因評(píng)價(jià)方法本身的問(wèn)題，或因數(shù)學(xué)計(jì)算方法問(wèn)題都很難全面考慮項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效果的影響因素。文中引用ｍｏｎｔｅ　ｃａｒｌｏ（蒙特卡羅）方法進(jìn)行投資項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)，可以較全面地考慮各種隨機(jī)因素對(duì)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效果的影響，提供的評(píng)價(jià)結(jié)果也比傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)結(jié)果更全面、更符合經(jīng)濟(jì)規(guī)律。

介紹一種確定預(yù)測(cè)價(jià)格概率分布的技術(shù)——蒙特卡羅方法。投標(biāo)企業(yè)在投標(biāo)報(bào)價(jià)階段可以用它來(lái)評(píng)價(jià)某一預(yù)測(cè)價(jià)格,并由此確定降價(jià)幅度、是否低于成本價(jià)等投標(biāo)報(bào)價(jià)決策中急需解決的問(wèn)題。

一、引言工程項(xiàng)目投標(biāo)報(bào)價(jià)是一個(gè)充滿不確定性的過(guò)程,受工程項(xiàng)目的規(guī)模、復(fù)雜性和技術(shù)含量等因素的影響,同時(shí)也受時(shí)間、資源和環(huán)境的制約,投標(biāo)商在投標(biāo)報(bào)價(jià)過(guò)程中面臨著巨大的風(fēng)險(xiǎn)。

以高斯煙團(tuán)模型為基礎(chǔ),引入坐標(biāo)變換思想,建立了適用于變風(fēng)場(chǎng)的大氣污染擴(kuò)散模型,并結(jié)合蒙特卡羅模擬初步構(gòu)建了更為合理的安全距離確定方法,一定程度上解決了參數(shù)不確定性所導(dǎo)致的預(yù)測(cè)結(jié)果偏差.以大連市松木島化工園區(qū)為例,得到不同方向上污染物的危害距離,得出相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)論.

基于蒙特卡羅法的二岔口土壩邊坡穩(wěn)定分析——針對(duì)二岔口水庫(kù)存在的土壩填筑質(zhì)量差、壩體碾壓不均勻、水庫(kù)淤積嚴(yán)重等問(wèn)題，對(duì)該水庫(kù)進(jìn)行了除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)。采用隨機(jī)抽樣的蒙特卡羅法分析了其滑動(dòng)失穩(wěn)風(fēng)險(xiǎn)率。結(jié)果表明：在設(shè)計(jì)洪水位1780．68m時(shí)，計(jì)算剖面上游壩坡...

針對(duì)電力系統(tǒng)可靠性評(píng)估中蒙特卡羅方法誤差收斂相對(duì)較慢的特點(diǎn),將以低偏差點(diǎn)列抽樣的擬蒙特卡羅方法應(yīng)用于可靠性評(píng)估中。介紹了擬蒙特卡羅方法的原理,并在誤差分析方面與蒙特卡羅方法進(jìn)行比較。進(jìn)一步介紹了sobol低偏差點(diǎn)列的構(gòu)造方法。建立了以sobol點(diǎn)列為抽樣點(diǎn)的擬蒙特卡羅模擬可靠性計(jì)算模型,并與重要抽樣法相結(jié)合。對(duì)3機(jī)系統(tǒng)和rts79測(cè)試系統(tǒng)分別進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)非序貫蒙特卡羅模擬和sobol點(diǎn)列擬蒙特卡羅模擬,計(jì)算指標(biāo)edns與lolp,并比較誤差收斂曲線。結(jié)果表明,擬蒙特卡羅方法進(jìn)行可靠性計(jì)算,edns和lolp指標(biāo)具有更快的誤差收斂速度。該方法可作為電力系統(tǒng)可靠性計(jì)算的一種新思路。

在epc模式下的工程建設(shè)招投標(biāo)中,投標(biāo)報(bào)價(jià)的合理確定不僅決定投標(biāo)人能否中標(biāo),且對(duì)工程項(xiàng)目中標(biāo)后的盈利和虧損亦起到關(guān)鍵作用。在分析epc項(xiàng)目投標(biāo)報(bào)價(jià)的風(fēng)險(xiǎn)因素基礎(chǔ)上,研究了各風(fēng)險(xiǎn)因素的分布規(guī)律,利用蒙特卡羅隨機(jī)模擬的方法,將epc項(xiàng)目投標(biāo)報(bào)價(jià)中的隨機(jī)風(fēng)險(xiǎn)因素?cái)M合成隨機(jī)變量進(jìn)行模擬,從而得到合理的投標(biāo)報(bào)價(jià)。實(shí)例應(yīng)用結(jié)果表明,在考慮各隨機(jī)風(fēng)險(xiǎn)因素的情況下,得出的工程造價(jià)范圍比較符合工程建設(shè)實(shí)際所發(fā)生的費(fèi)用,且具有較高的可信度。在置信水平不同時(shí),工程造價(jià)的取值范圍也不同,因此需根據(jù)承包商的風(fēng)險(xiǎn)偏好來(lái)確定最終的投標(biāo)報(bào)價(jià)。