BNCT优化网格设计及相关算法研究

用MCNP蒙特卡罗程序模拟了硼中子俘获治疗(BNCT)3种国际基准网格模型, 并与 修正的Snyder椭球模型进行了比较. 在此基础上, 给出了一种保质量守恒、内存量少、易于产生输入文件的4种基本材料成分的BNCT网格模型. 计算结果表明, 在4mm网格下, 新模型可以达到基准模型的精度; 根据解析模型剂量随深度的变化规律, 研究构造了多网格组合模型, 在重要区域计算精度不损失的条件下, 计算时间大大缩短. 最后研究给出了一个既保证精度、又在可接受的时间内完成剂量计算的模型、样本数和相应的算法, 它基本上满足临床BNCT的要求.     

水-甲醇体系的Monte Carlo分子膜拟

本文应用Monte Carlo分子膜拟方法对水、甲醇水-甲醇的1:1混合物、甲醇无限稀释时的水溶液和水无限稀释时的甲醇溶液等五个体系进行了研究。采用TIP分子位能函数, 得到了上述体系的热力学性质、原子径向分布函数、分子氢键配位数分布。并以Monte Carlo分子模拟获得的结构函数与X射线衍射实验结果进行了比较。     

一种模拟沸石分子筛扩散反应的Monte Carlo方法

在考虑了沸石分子筛中吸附、脱附、扩散和反应的特点的基础上，发展了一种模拟沸石分子筛中扩菜反应的ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ方法。用Ｌａｎｇｍｕｉｒ吸附等温式验证了该方法的合理性，并证明了轰击频率λ代表了反应物气相压力，而吸附、脱附几率之比即为吸附平衡常数。同时，通过改变轰击频率λ和反应几率Ｐｔ，得到了吸附等温线和有效因子随Ｔｈｉｅｌｅ模数变化的曲线。     

稀土锰氧化物La0.7Ca0.3Mn1-xCuxO3低场磁电阻及电传输特性研究

采用溶胶-凝胶法制备了系列多晶CMR材料La0.7Ca0.3Mn1-xCuxO3（x=0%,1%,5%,10%,15%,20%）。在77-350 K温度范围内测量了样品的电阻率及磁电阻大小。实验结果发现：系列样品TC随掺杂量增加而递减;系列样品的电阻率峰及磁电阻峰在整个测温范围内随掺杂量的增加均依次被展宽直至消失,当掺杂量为x≥10%时,电阻率随温度的变化在整个测温范围内呈现绝缘相行为;同时还发现,掺杂量为x≥10%时,样品的磁电阻在整个测温区内基本表现为隧穿磁电阻。基于我们采用蒙特卡罗模拟方法提出的逾渗模型及隧穿磁电阻模型,对样品的磁电阻行为进行了很好的解释。对系列样品的ρ-T曲线进行lnρ-T^-（1/4）系拟合,发现掺杂量为x=10%样品在整个温区内的lnρ-T^-（1/4）系基本呈线性。     

LiF-KF熔盐溶液局部结构的计算机模拟研究

本文用Monte Carlo法对同离子系LiF-KF熔盐溶液的局部结构进行了计算机模拟,介绍了计算方法和模型。计算了LiF, KF及Lif-KF混合前后正-正离子, 正-负离子, 负-负离子间位能变化, 各类离子的近邻离子排布规律, 以及各种形式离子团的组成比例。本文还讨论了在熔盐瞬时结构中存在的静电场的微区涨落。     

面心立方C60表面过程的计算机模拟

近年来发现的C60及其金属掺杂化合物形成一个新的材料族，其半导体性质、超导性质及非线性光学性质已受到广泛注意，但目前对这类材料的表面性质尚缺乏研究，我们曾采用参数化的Lenard－Jones6－12模型函数比较不同晶型C6o的相对稳定性　[1]，预测面心立方C60（FccC60）的声子散射频率和态密度[2]，并计算其表面能[3]，取得有意义的结果，表明这一简单模型势能函数是C60分子间有效范德华作用的一种合理抽提．本工作进一步将该势能函数应用于研究fccC60表面吸附分子的迁移机理，并用蒙特卡罗方法模拟fcC（110）及（100）晶面的熔化过程，…     

基于状态分析的电子系统抗辐射性能评估方法

建立了一种基于状态分析的电子系统抗辐射能力评估方法，该方法以电子系统中单元器件的辐射效应实验数据为基础，采用行为级电路仿真方法对电子系统功能状态进行分析，并应用蒙特卡罗方法模拟辐射损伤随机性对系统功能状态的影响，最终结合系统功能阈值，给出系统功能的裕量及不确定度估计，进而对系统抗辐射能力进行评估。为了验证评估方法的可行性，应用该方法对某模数转换电子系统的抗总剂量能力进行了评估，并将评估结果与该电子系统的总剂量效应实验结果进行了对比。结果表明该评估方法能够定量给出系统功能在受到辐射损伤后的变化，评估方法给出结果与实验结果在变化趋势和评估结论上基本一致。     

蒙特卡罗计算中颗粒型燃料的随机分布模型比较

高温气冷堆是新一代反应堆系统的热门候选堆型，已经受到国际上越来越多的关注。为设计和分析这种堆型，因其特有的包覆颗粒燃料引入了双重非均匀性，需要应用随机分布模型。对粗网格模型、细网格随机(FLS)模型、随机顺序添加(RSA)模型、子网格随机(Sub-FLS)模型和Metropolis模型等进行了研究，通过计算分析比较给出了各种模型的优缺点。结果表明:子网格随机模型和连续的RSA模型非常接近参考值，但是连续RSA模型的建模时间随着燃料体积份额的增加连续快速上升。 Key words: coated particle fuels; stochastic transport model; Monte Carlo; random distribution     

基于空间统计模型的热带气旋路径模拟及其风险评估

该研究致力于建立台风路径模拟模型,目的在于提高风险评估的稳健性和实用性。首先,采用中国台风网提供的CMA-STI热带气旋最佳路径数据集,以广东省为研究区域,通过引入空间统计模型,结合马尔可夫—蒙特卡罗方法模拟了西北太平洋的热带气旋路径。进一步,参数和非参数假设检验结果表明模拟结果是合理的,可以作为风险评估的数据来源。在此基础上,本研究模拟出620年的台风路径,给出了以地级市为基础的重现期估计和风险图绘制方法。研究发现,模拟数据克服了历史数据的时空局限性,与历史数据相比较,基于模拟数据估计的重现水平更具准确性和稳定性;其次,采用模拟方法还可以绘制出历史数据无法实现的大比例风险图,很大程度上提高了风险评估的实用性.研究结果可以作为保险行业开展巨灾保险业务,政府部门制定防灾减灾规划的科学依据.     

用人工神经网络方法测量生物组织光学参数γ

提出了一种利用亚扩散空间分辨漫反射预测生物组织约化散射系数μ_s'和相函数参量γ的人工神经网络方法 .采用蒙特卡罗方法得到光子经生物组织漫反射的数据样本,利用这些数据样本训练反向传播神经网络,用于从亚扩散散射光中预测γ的信息.为了解决同时预测μ_s'和γ两个参数时会产生较大误差的问题,分段数据训练两个BP网络,依次识别μ_s'和γ.研究发现3.64l_(th)(l_(th)表示平均输运自由程)是对γ的不敏感点,可用该点附近的数据样本训练网络用于预测μ_s',用2l_(th)范围内的数据样本训练网络用于预测γ.蒙特卡罗仿真结果表明,在1.3≤γ≤1.9范围内,预测结果与真实值的相对均方根误差在1%以内.与现有的测量方法相比,所提的人工神经网络方法更加简单,且提高了预测精度.