Totally asymmetric exclusion processes at constrained m-input n-output junction points

Totally asymmetric exclusion processes at constrained m-input n-output junction points under random update are studied by theoretical calculation and computer simulation in this paper. At the junction points, the hopping rate of particles from m-input parallel lattices to n-output parallel lattices is assumed to be equal to r/n （0 〈 r 〈 1 ）. The mean-field approach and Monte Carlo simulations show that the phase diagram can be classified into three regions at any value of r. More interestingly, there is a threshold rc = n（ 1 - √1 - m/n）/m. In the cases of r 〉 re and r 〈 rc, qualitatively different phases exist in the system. With the increase of the value of m/n, the regions of （LD, LD） and （MC, LD） or （HD, LD） decrease, and the （HD, HD） is the only phase that increases in the region （LD stands for low density, HD stands for high density, and MC for maximal current）. Stationary current and density profiles are calculated, showing that they are in good agreement with Monte Carlo simulations.     

Monte Carlo studies on the burnup measurement for the high temperature gas cooling reactor

Online fuel pebble burnup measurement in a future high temperature gas cooling reactor is proposed for implementation through a high purity germanium (HPGe) gamma spectrometer. By using KORIGEN software and MCNP Monte Carlo simulations,the single pebble gamma radiations to be recorded in the detector are simulated under different irradiation histories. A specially developed algorithm is applied to analyze the generated spectra to reconstruct the gamma activity of the ¹³⁷Cs monitoring nuclide. It is demonstrated that by taking into account the intense interfering peaks,the ¹³⁷Cs activity in the spent pebbles can be derived with a standard deviation of 3.0%(1σ). The results support the feasibility of utilizing the HPGe spectrometry in the online determination of the pebble burnup in future modular pebble bed reactors.     

钙原子4p_(1/2,3/2)ng(J=3)自电离Rydberg光谱的研究

利用Monte Carlo(MC)方法模拟研究了薄膜生长的初始阶段岛的形貌和岛的尺寸与基底温度和入射粒子剩余能量之间的关系.模型中考虑了粒子的沉积、吸附粒子的扩散和蒸发等过程.结果表明当基底温度从200K变化到260K时,岛的形貌经历了一个从分散生长逐渐过渡到分形生长的过程,并且在较低温度(200K)下,随入射粒子剩余能量的增加,岛的形貌也经历了同样的变化过程.进一步研究证明,随着基底温度的升高或入射粒子剩余能量的增加,沉积粒子的扩散能力显著增强,从而使岛的形貌发生了改变.     

量子Harper模型的量子计算鲁棒性与耗散退相干

运用量子轨迹和量子Monte Carlo仿真的方法,研究耗散退相干对周期驱动的量子Harper (quantum kicked Harper, QKH)模型量子计算的影响.数值仿真结果表明,一定强度的耗散干扰将破坏QKH特征状态的动态局域化以及相空间的随机网结构.以相位阻尼信道噪声模型为例分析了保真度的衰减规律以及可信计算时间尺度.与静态干扰相比,在干扰强度小于某一阈值时,耗散干扰下的可信计算时间尺度随量子比特的增加而快速下降;而在干扰强度大于该阈值时,静态干扰下的可信计算时间尺度下降更快. 关键词： 量子计算 量子Harper模型 主方程 量子Monte Carlo方法     

二维弥散介质温度场的快速重建

提出了一种利用电荷耦合器件摄像机获取的辐射信息进行二维弥散介质温度场快速重建的新模型. 与现有的温度场重建模型相比,该模型是以逆向Monte Carlo方法为基础,重建速度更快、效率更高,能更好地描述散射介质. 采用了一个精确的二维温度场作为重建对象,结果表明,即使在存在测量误差的情况下,利用此模型重建出的温度场仍能重现原有精确温度场的特征. 关键词： 温度场重建 逆向Monte Carlo 电荷耦合器件摄像机 反问题     

苯与丙烯在MCM-22型分子筛内吸附行为的Monte Carlo研究

采用巨正则统计系综Monte Carlo模拟方法研究了不同温度、不同吸附方式下纯硅MCM-22型分子筛ITQ-1上苯与丙烯分子的吸附行为. 分子筛内吸附质粒子云分布模拟结果显示, 苯和丙烯主要吸附在超笼和十元环孔道内, 其中丙烯分子几乎充满了孔道内部大部分区域, 在链接超笼之间的十元环窗口也充满了丙烯分子, 而苯分子在超笼内和十元环孔道内的吸附却较为分散、均匀. 丙烯与分子筛之间相互作用能高于苯与分子筛之间的相互作用能, 使苯分子吸附相对丙烯分子更为稳定. 温度变化对分子筛上丙烯吸附远大于对苯吸附的影响, 100 kPa时温度由298 K升高至443 K导致丙烯分子吸附量迅速减少, 而对苯分子却没有显著的影响. ITQ-1分子筛上存在苯和丙烯分子的竞争吸附, 使两者吸附相互作用能最可几分布朝着折中方向移动. 苯与丙烯在分子筛内吸附等温线的模拟结果表明, 在温度较高、压力较低时, 丙烯的吸附量小于苯的吸附量.     

应用Monte Carlo方法计算He原子包含电子相关作用的基态能量

应用Monte Carlo方法计算He原子包含电子相关波函数的基态能量,获得了与精确值非常接近的结果．实践表明,应用Monte Carlo方法有可能在多电子体系中直接采用包含任意2个电子间距离ry的函数作为变分函数来考虑电子相关作用．     

超支化聚合反应的多尺度模拟

超支化聚合物具有与树枝状大分子相似的物理和化学性质,其具有合成简单、分子量分布宽等突出特点,超支化聚合物分子的结构形成取决于聚合反应过程,本文介绍了超支化聚合反应模拟研究的最新进展.首先介绍了八位置键涨落粗粒化格子模型在超支化聚合反应模拟中的应用,该方法考虑了聚合物分子空间位阻效应、分子内成环和反应点活性等影响因素,从而可以模拟不同类型的超支化聚合反应;为了定量描述单体和聚合物分子结构,研究者进一步发展了杂化多尺度超支化聚合反应模拟方法,该方法通过玻尔兹曼反演迭代方法获取单体和聚合物特异性粗粒化力场,然后通过粗粒化分子动力学方法结合反应性Monte Carlo方法对特异性超支化聚合反应进行定量模拟.多尺度聚合反应模拟不仅可以精确计算超支化聚合物分子量、多分散性指数和支化度等一般性聚合物参数,还可以获取分子成环率、超支化大分子构象等重要分子结构信息,在超支化聚合反应基础研究与预测方面具有重要应用价值.     

一端附壁高分子链的Monte Carlo研究

采用简立方格点上的Monte Carlo模拟,研究一端被无限大不可穿透平面壁吸附的高分子链的均方末端距<R²>,以及高分子链的质量中心到平面吸附壁的平均距离<Z>,与链长N、参数u(u=e^-ε/kT,ε是链骨架原子间的相互作用能量,k是玻耳兹曼常数,T是热力学温度)的关系。结果表明:<R²>和<Z>都服从标度律,<R²>=αN^γ,<Z>=βN^η,其中,γ、η、α、β都是u的函数;u从1减小到0.5,则γ从1.01增大到1.19,η从0.51增大到0.60.     

Gibbs Ensemble Monte-Carlo方法及其应用

介绍一种新的且非常实用的Ｇｉｂｂｓ Ｅｎｓｅｍｂｌｅ Ｍｏｎｔｅ－Ｃａｒｌｏ模拟技术。并给出模拟甲烷和氟甲烷混合物的液体－液体相图以及Ｌｅｎｎａｒｄ－Ｊｏｎｅｓ混合物相图。将模拟的相图与实验得出的相图进行了对比。