王星
,
王玉璋
材料导报
基于Monte Carlo随机摆放方法,建立颗粒填充型两相复合材料的随机分布模型.应用有限差分法对导热微分方程进行离散,获得差分格式的热传导方程.将复合材料模型中的微观随机结构单元的数据信息导入计算机,应用循环迭代法对差分格式热传导方程进行求解,实现了对二维稳态导热温度场的数值模拟.采用此方法对可以理论求解的特殊情形进行模拟验证,结果表明其准确可靠.同时模拟了导热增强颗粒含量、颗粒与基体的导热系数比对复合材料有效导热系数的影响,并将模拟结果与Maxwell-Eucken、Bruggeman模型进行了比较,发现该方法的模拟结果在低填充量时与Maxwell-Eucken模型、在高填充量时与Bruggeman模型吻合良好.研究表明所述方法能够较好地计算颗粒填充型复合材料的导热系数.
关键词:
颗粒填充型复合材料
,
有效导热系数
,
Monte Carlo方法
,
有限差分法
,
数值计算
,
Maxwell-Eucken模型
,
Bruggeman模型
朱旻明
,
陈义良
,
叶桃红
,
韩省思
,
陈辉
工程热物理学报
本研究发展了U-RANS/PDF混合算法研究湍流和化学反应相互作用对燃烧稳定性的影响,采用有限体积和Monte Carlo相结合的方法在非结构网格中求解相容的U-RANS方程和脉动速度-湍流频率-标量的联合PDF方程.本文对钝体火焰驻定器后冷态流场进行了计算,结果表明此混合算法能够捕捉流场中非稳态的漩涡脱落现象.着重研究了湍流频率模型系数的改变对漩涡脱落频率以及拟序结构在动量输运中的作用的影响.
关键词:
燃烧稳定性
,
Monte Carlo方法
,
漩涡脱落
,
概率密度函数方法
,
非结构网格
魏承炀
,
高英俊
,
张丽娜
中国有色金属学报
应用Monte Carlo(MC)法模拟在周期性边界条件下的晶粒长大行为.利用MC法模拟时,晶界处格点的迁移引起晶粒的长大,根据这一主要特征提出一种精确快速的测定晶粒度的新方法-递归统计法,然后采用递归统计方法测量晶粒度.结果表明,递归统计法测得的晶粒度比截点法的更精确,而且测量精确度不受模型的格点类型以及晶粒的尺寸、形状等的影响,测量速度比其他统计方法要快.
关键词:
递归统计
,
晶粒度
,
Monte Carlo方法
,
晶粒长大
孙辉
,
张志英
,
董知之
,
于斌
,
王曙光
,
肖长发
高分子材料科学与工程
用Monte Carlo方法模拟了聚氧化乙烯(PEO)在预先成核条件下的等温结晶过程,并用Avrami方程进行了结晶动力学处理.结果显示,Avrami方程能够成功地描述被模拟的PEO等温结晶的初期过程.随着结晶温度的升高,结晶速率和球晶的线生长速率减小,而Avrami指数值基本不变,都接近于3.采用热台偏光显微镜(HSPOM)实验证实了模拟实验模型和结果的正确性.
关键词:
聚氧化乙烯
,
Monte Carlo方法
,
Avrami方程
,
等温结晶
陈辉
,
朱旻明
,
叶桃红
,
刘明侯
,
陈义良
工程热物理学报
本文对非结构网格中U-RANS/PDF混合方法的并行计算进行了研究,通过对方柱绕流的数值模拟,讨论了并行程序的有效性和计算效率.非结构网格上U-RANS/PDF混合方法的并行计算,提高了PDF方法的计算效率和处理复杂几何结构的能力,使得PDF方法能够方便地应用于实际燃烧问题.
关键词:
概率密度函数方法
,
并行计算
,
方柱绕流
,
涡旋脱落
,
Monte Carlo方法
田栋
,
高仙
,
马非
,
王淑花
,
贾虎生
,
许并社
材料导报
从晶粒生长概率、晶粒取向数的选择方法、晶粒和气孔的生长速度控制等方面改进了Monte Cario方法.根据晶粒生长机理模拟了在不同烧结温度、烧结时间条件下陶瓷微观结构的演化过程,并通对纳米Al2O3陶瓷在不同温度、不同时间条件下的烧结试验研究证明了模拟结果与试验结果相吻合.采用的Monte Carlo方法可以准确、快速地预测陶瓷烧结时微观结构的演化.
关键词:
陶瓷材料
,
晶粒长大
,
Monte Carlo方法
,
烧结
沈海军
膜科学与技术
doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2007.02.008
基于"亲水层-疏水层-亲水层"模型,采用Monte Carlo方法模拟了低能电子束(能量E0≤900 eV)作用下,磷脂酰乙醇胺(PE)双分子层膜的电子散射,研究了PE膜散射电子(SEs)、背散射电子(BSEs)的深度与表面分布,BSEs、透射电子(TEs)的能量分布,以及SEs的能量沉积.研究表明,入射电子束能量E0越小,PE膜的TEs就越少,BSEs就越多,被PE膜吸收的电子就越多,BSEs图像的分辨率就越高;入射电子束能量E0越小,PE膜能量接近E0的BSEs就越多,能量接近E0的TEs就越少;PE膜亲水层的背散射能力明显高于疏水层;随着E0的增大,SEs在PE膜中的能量沉积密度增大,但沉积范围先增大,后减小.
关键词:
Monte Carlo方法
,
磷脂酰乙醇胺
,
双分子层膜
,
能量沉积
葛海文
,
朱旻明
,
陈义良
,
王海峰
,
董刚
工程热物理学报
本文采用PDF方法对矩形燃烧室内钝体后的湍流预混火焰进行了数值模拟.脉动速度-频率-标量联合的PDF输运方程用Monte Carlo方法求解,质量、动量和能量的平均值由基于无结构网格的有限体积法求解,压力通过状态方程获得.PDF方程中所需的平均密度、平均速度和压力由有限体积法提供,并将用Monte Carlo方法求出的雷诺应力、化学反应源项和比热比传递给有限体积法.本文对丙烷和空气燃烧的不同简化化学反应机理进行了研究,并与实验结果进行比较,获得满意的结果.
关键词:
有限体积法
,
Monte Carlo方法
,
无结构网格
,
几率密度函数
,
钝体稳定火焰