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电介质材料介电、铁电性能研究的计算机模拟新手段

刘英 , 曹晓珑

绝缘材料 doi:10.3969/j.issn.1009-9239.2004.04.011

通过构造双势垒模型以及蒙特卡洛方法的应用,成功地再现了材料的许多介电、铁电性能,这是目前国外研究电介质材料介电、铁电性能的一种有效的计算机模拟方法.将这种方法应用到具体的非晶相绝缘体中,以材料的实际结构来构造双势垒模型,得到的结果与实验相吻合.此外,该方法预期还能用以模拟界面、缺陷等等,并且极有可能发现某些目前通过试验还未被发现的现象,从而指导试验的方向.

关键词: 计算机模拟 , 双势垒模型 , 蒙特卡洛方法 , 电介质材料 , 介电、铁电性能

基于蒙特卡洛方法的陶瓷晶粒生长模拟

田栋 , 申倩倩 , 高仙 , 李彩丽 , 赵彦亮 , 许并社 , 贾虎生

机械工程材料

从晶粒取向数选择和晶粒生长概率两方面改进了蒙特卡洛方法模型,根据晶粒生长机理应用该模型模拟了在不同烧结温度、烧结时间条件下纳米Al2O3陶瓷晶粒的生长过程,并将模拟与实际试验结果进行了比较.结果表明:使用改进后模型有效提高了晶粒生长过程的模拟效率;烧结试验结果与模拟结果基本一致,用改进的模型可以准确、快速地预测出陶瓷晶粒尺寸.

关键词: 陶瓷 , 晶粒长大 , 蒙特卡洛方法 , 烧结

随机粗糙度对风力机翼型气动性能影响

琚亚平 , 张楚华

工程热物理学报

建立人工神经网络、径向基函数网络和支持向量回归机三种近似模型,结合蒙特卡洛方法与表征粗糙度参数随机特性的概率模型对风力机翼型气动性能进行不确定性分析。结果表明,支持向量回归机具有最佳预测精度。对于风力机翼型FX 63-137,最大升力系数对吸力面前缘粗糙度的敏感性明显高于压力面;对于吸力面或压力面,前缘粗糙带厚度对最大升力系数的影响稍大于其覆盖长度的影响。研究工作为风力机翼型的鲁棒性设计优化奠定了理论基础。

关键词: 近似模型 , 粗糙度 , 风力机翼型 , 气动性能 , 蒙特卡洛方法

多元多项式混沌法在随机方腔流动模拟中的应用

刘智益 , 王晓东 , 康顺

工程热物理学报

本文介绍了多元多项式混沌方法,采用此方法对随机层流Navier-Stokes方程进行求解,模拟了同时存在多个不确定因素影响的二维方腔驱动流。研究了当上下边界驱动速度和流体黏性系数为服从高斯分布的随机变量时所引起的流动结构的不确定性,着重分析了流场速度的统计特性,并与蒙特卡洛方法的计算结果进行了对比,对多项式混沌方法的结果进行了验证和确认。研究结果表明多项式混沌方法可以准确高效地模拟多个不确定性在流场中的传播,与蒙特卡洛方法相比体现出明显的优势。

关键词: 多项式混沌 , 蒙特卡洛方法 , 方腔流动 , 不确定性 , 数值模拟

轮胎面定日镜焦平面处热流分布的数值模拟

袁远 , 帅永 , 王雁鸣 , 谈和平

工程热物理学报

本文使用蒙特卡洛方法对新型轮胎面太阳能聚能器的焦面特性进行了数值模拟计算,计算了当入射面积增大时焦平面处的热流分布变化,之后计算了考虑太阳不平行度时,在不同的镜面指向误差、系统跟踪误差等因素的影响下,接收面积为1 m ×1m的聚能器在其焦平面处的热流分布变化.

关键词: 轮胎面定日镜 , 太阳能接收器 , 蒙特卡洛方法

用改进的MonteCarlo算法模拟多孔Al2O3陶瓷烧结过程中的晶粒生长

马非 , 申倩倩 , 贾虎生 , 王淑花 , 许并社

人工晶体学报

基于经典的晶粒生长机理,采用改进的蒙特卡罗( Monte Carlo)模拟方法,对在不同的烧结温度和保温时间下的晶粒生长演化过程进行计算机模拟,并使用多孔Al2 O3陶瓷烧结实验过程中的晶粒生长对模型进行了验证.结果表明,当晶粒生长指数为2.95时,模拟与实验中的晶粒生长趋势相一致,说明改进的MC方法可真实的反映晶粒长大的物理过程.

关键词: 蒙特卡洛方法 , Al2 O3陶瓷 , 晶粒生长

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