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基于Neumann展开Monte-Carlo有限元法的随机温度场分析 被引量:14
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作者 李金平 陈建军 +2 位作者 刘海锋 徐健 黄宵忭 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期453-457,共5页
利用Neumann展开Monte-Carlo随机有限元法,对导热系数、换热系数、热流密度、环境温度以及内热源等物理参数同时具有随机性的温度场问题进行了分析,给出了节点温度响应的均值、变异系数和节点温度落在某一区间内的概率计算公式.通过算... 利用Neumann展开Monte-Carlo随机有限元法,对导热系数、换热系数、热流密度、环境温度以及内热源等物理参数同时具有随机性的温度场问题进行了分析,给出了节点温度响应的均值、变异系数和节点温度落在某一区间内的概率计算公式.通过算例考察了各随机变量的变异性大小对节点温度响应的影响,并表明随着结构的自由度数目增大,文中方法呈现出计算效率高的优点. 展开更多
关键词 Neumann展开 monte-carlo 随机有限元 随机温度场
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Monte-Carlo随机有限元结构可靠度分析新方法 被引量:27
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作者 王东 陈建康 +2 位作者 王启智 陈媛 黄宇 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期20-26,共7页
基于条件抽样、对偶抽样及Neumann展开技术,同时,为试图一定程度地解决"计算模型的不确定性"问题,考虑到岩石、混凝土等材料的单轴抗压强度σc和双轴等压强度σcc不同的特性,将3参数统一强度理论引入随机有限元程序,建立了Mon... 基于条件抽样、对偶抽样及Neumann展开技术,同时,为试图一定程度地解决"计算模型的不确定性"问题,考虑到岩石、混凝土等材料的单轴抗压强度σc和双轴等压强度σcc不同的特性,将3参数统一强度理论引入随机有限元程序,建立了Monte-Carlo三维非线性随机有限元结构可靠性分析模型。模拟成果表明,采用该模型的模拟收敛性良好,模拟效率较高、成本较低,可靠指标β值精度满足实用要求,在大型复杂结构的设计及可靠度分析研究中具有实用价值。 展开更多
关键词 结构可靠度 monte-carlo随机有限元 条件抽样 对偶抽样 Neumann展开
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随机温度场Monte-Carlo法的一类近似处理 被引量:10
3
作者 王小兵 陈建军 +1 位作者 梁震涛 李金平 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期2156-2160,2164,共6页
以非线性热辐射边界条件下多种材料构成的层叠板为研究对象,利用伽辽金法得到了瞬态非线性热传导微分方程组。考虑结构所有物理、几何和环境参数均具有随机性时,通过引入随机因子并提出一类关于热传导矩阵和热容矩阵的近似处理方法,实... 以非线性热辐射边界条件下多种材料构成的层叠板为研究对象,利用伽辽金法得到了瞬态非线性热传导微分方程组。考虑结构所有物理、几何和环境参数均具有随机性时,通过引入随机因子并提出一类关于热传导矩阵和热容矩阵的近似处理方法,实现了对随机温度场Monte-Carlo数值模拟时间的节省;并通过灵敏度和一阶泰勒展开线性化的方法去近似求解由于前面近似处理所造成的温度场数字特征的误差;算例表明了所给方法能节省大量的Monte-Carlo数值模拟时间,且给出的误差估计具有一定的精度。 展开更多
关键词 有限元法 monte-carlo 数字仿真 随机温度场 运算时间
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积分球出射辐照度的Monte Carlo模拟 被引量:9
4
作者 张贵彦 王成 +1 位作者 袁宏韬 缪同群 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期75-78,共4页
应用MonteCarlo法原理,利用区间[0,1]上均匀分布的随机变量产生的均匀照度光源模型及光在积分球内表面的漫反射模型,用Matlab编程,对一积分球出口平面处及距出口100mm以内的10个平面上的辐射能量和辐照度进行了计算机模拟。模型共追迹了... 应用MonteCarlo法原理,利用区间[0,1]上均匀分布的随机变量产生的均匀照度光源模型及光在积分球内表面的漫反射模型,用Matlab编程,对一积分球出口平面处及距出口100mm以内的10个平面上的辐射能量和辐照度进行了计算机模拟。模型共追迹了100000个光子,结果显示,随着传播距离的增大,辐射总能量不断衰减;小于积分球出口直径时辐照度的均匀性先减小然后又逐渐增强;大于积分球出口直径时辐照度的均匀性不断增强;整个平面上的辐照度随传播距离的增大逐渐趋于均匀。具有一定照度大小的大面积均匀辐射场只能在适当位置处获得。 展开更多
关键词 积分球 monte carlo 辐照度 漫反射 随机变量
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Monte Carlo模拟法与基坑变形的可靠度分析 被引量:18
5
作者 杨林德 徐超 《岩土力学》 EI CAS CSCD 1999年第1期15-18,共4页
将MonteCarlo模拟法与有限元技术结合,对基坑变形的稳定性进行可靠度分析,并通过重构响应面来提高MonteCarlo模拟法的计算效率。研究表明该方法可行,计算结果较符合实际。
关键词 基坑 montecarlo模拟 响应面 有限元 深基础变形
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基于Neumann展开的Monte-Carlo随机扩展有限元法 被引量:4
6
作者 杜永恩 王生楠 闫晓中 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期413-416,共4页
基于Neumann级数展开的Monte-Carlo随机有限元在涉及几何构形存在随机性的问题时,需要对网格进行重新划分,需要极大的计算量。为解决该问题,提高运算效率,提出一种新的计算裂纹问题的随机方法。该方法结合了扩展有限元法与随机有限元法... 基于Neumann级数展开的Monte-Carlo随机有限元在涉及几何构形存在随机性的问题时,需要对网格进行重新划分,需要极大的计算量。为解决该问题,提高运算效率,提出一种新的计算裂纹问题的随机方法。该方法结合了扩展有限元法与随机有限元法的优点,通过对扩展有限元控制方程进行Neumann展开,可方便地处理几何构形的随机性,不需重新划分网格。该方法具有计算量小,计算效率高的优点,并能保持较高的计算精度。利用矩阵级数理论讨论了该方法的收敛性。最后通过数值算例验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 计算效率 数值方法收敛性 裂纹扩展 有限元法 monte-carlo 随机模型 Neumann展开 随机扩展有限元法
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基于Monte Carlo方法数值反演区域初始构造应力场——以巴颜喀拉块体为例 被引量:4
7
作者 董培育 程惠红 +2 位作者 石耀霖 柳畅 乔学军 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期2858-2870,共13页
构造应力场往往对地震活动性具有控制作用,应力快速集中的地方常常是地震频繁发生的地方.本文以巴颜喀拉块体及其边界断裂带近20年来的7次中强震为例,结合区域历史地震震源信息、地质背景及GPS等观测数据,利用MonteCarlo方法和库仑-摩... 构造应力场往往对地震活动性具有控制作用,应力快速集中的地方常常是地震频繁发生的地方.本文以巴颜喀拉块体及其边界断裂带近20年来的7次中强震为例,结合区域历史地震震源信息、地质背景及GPS等观测数据,利用MonteCarlo方法和库仑-摩尔破裂准则为计算依据,反演该块体的震前初始构造应力场.通过将初始应力场反演中不确定部分限定在一个合理的上下限范围内进行独立的重复性随机试验,并运用统计学方法得到了巴颜喀拉块体1997年玛尼MW7.5地震震前区域初始应力场.计算结果显示:(1)巴颜喀拉块体10km深度处最大水平主应力方向自西向东呈顺时针旋转趋势,由NS向转变为近EW向,与浅部实测地应力数据、历史地震类型和板块运动方向吻合较好.(2)最大/最小水平主应力和二者差值自西向东均逐渐增加,最大水平主压应力值~400MPa,最小水平主压应力值~250MPa.差应力在昆仑山断裂带与阿尔金断裂带交汇处及甘孜—玉树断裂带西段较低(~150MPa);在昆仑山断裂带东端和甘孜—玉树断裂带的东南段局部地区较高(~220MPa). 展开更多
关键词 巴颜喀拉块体 有限元数值模拟 初始构造应力场 montecarlo方法
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基于Monte Carlo随机计算的海工混凝土使用寿命预测 被引量:5
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作者 刘志勇 孙伟 周新刚 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第S2期221-225,共5页
基于Monte Carlo方法对水胶比0.35,0.45,0.55的普通混凝土和掺加25%粉煤灰及25%矿渣的大掺量工业废渣混凝土在海洋水下环境下的服役寿命进行了数值计算,并将计算结果按照Weibull分布进行拟合,得到了使用寿命的Weibull分布参数,同时量化... 基于Monte Carlo方法对水胶比0.35,0.45,0.55的普通混凝土和掺加25%粉煤灰及25%矿渣的大掺量工业废渣混凝土在海洋水下环境下的服役寿命进行了数值计算,并将计算结果按照Weibull分布进行拟合,得到了使用寿命的Weibull分布参数,同时量化分析了保护层厚度对混凝土使用寿命的影响.结果表明:水胶比和混凝土保护层厚度对混凝土使用寿命有很大影响,掺加工业废渣由于有效改善氯离子结合能力,也能使混凝土使用寿命有较大提高.为海工混凝土的耐久性设计和使用寿命预测提供了有效的参数分析方法. 展开更多
关键词 海工混凝土 耐久性 使用寿命预测 monte carlo方法 随机变量
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不确定性结构区间分析的改进Monte Carlo方法 被引量:4
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作者 梁震涛 陈建军 王小兵 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期1220-1223,共4页
将结构系统中的不确定性参数用区间数来表示,建立了系统的区间有限元控制方程。利用Monte Carlo数值仿真方法对区间有限元控制方程进行求解,得到了结构的位移和应力响应区间。并针对一般Monte Carlo方法在区间仿真中存在的缺陷,对其进... 将结构系统中的不确定性参数用区间数来表示,建立了系统的区间有限元控制方程。利用Monte Carlo数值仿真方法对区间有限元控制方程进行求解,得到了结构的位移和应力响应区间。并针对一般Monte Carlo方法在区间仿真中存在的缺陷,对其进行了改进,使其计算效率大为提高。数值仿真算例表明:经改进的Monte Carlo方法仿真求解计算量大为减少,且能给出较高精度的响应区间,并克服了区间运算中的扩张问题。 展开更多
关键词 不确定性 区间分析 monte carlo方法 数值仿真方法 区间有限元方法
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Neumann展开Monte Carlo随机无网格点插值法 被引量:2
10
作者 游世辉 于德介 +1 位作者 钟志华 卿启湘 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期207-210,共4页
用Neumann展开MonteCarlo随机无网格点插值法(NMCSMPIM)进行随机结构分析。在随机无网格点插值法(stochasticmeshlesspointinterpolationmethod,SMPIM)中,所求解问题的域由分布的节点表示;并且利用具有Delta函数性质的多项式进行节点插... 用Neumann展开MonteCarlo随机无网格点插值法(NMCSMPIM)进行随机结构分析。在随机无网格点插值法(stochasticmeshlesspointinterpolationmethod,SMPIM)中,所求解问题的域由分布的节点表示;并且利用具有Delta函数性质的多项式进行节点插值,为此,很容易类似有限元法一样处理本质边界条件。同时利用Neumann展开法,建立随机结构分析的Neumann展开MonteCarlo随机无网格点插值法。数值实例表明,Neumann展开MonteCarlo随机无网格点插值法适用于材料变异系数大和要求精度高的随机结构分析。 展开更多
关键词 Neumann展开monte carlo 随机无网格点插值法 随机场
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Monte-Carlo法的黑体腔高温传感器有效发射率研究 被引量:6
11
作者 邢婷婷 沈久利 蔡璐璐 《传感器与微系统》 CSCD 2017年第6期7-9,共3页
基于Monte-Carlo法建立了圆筒形黑体空腔模型,对黑体空腔模型的有效发射率进行计算,分析了不同腔体几何结构、腔体材料发射率、探测器距腔口距离等因素对黑体腔有效发射率的影响,并与有限元分析法所得结果进行对比。结果表明:由Monte-Ca... 基于Monte-Carlo法建立了圆筒形黑体空腔模型,对黑体空腔模型的有效发射率进行计算,分析了不同腔体几何结构、腔体材料发射率、探测器距腔口距离等因素对黑体腔有效发射率的影响,并与有限元分析法所得结果进行对比。结果表明:由Monte-Carlo法得到的结果与有限元分析法基本符合,即长径比较大、孔径比较小、腔体材料发射率较大时,黑体腔有效发射率较大。 展开更多
关键词 发射率 monte-carlo 有限元分析法 黑体腔
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结构随机分析的Monte Carlo加权残值法 被引量:6
12
作者 赵雷 陈虬 《计算结构力学及其应用》 CSCD 1996年第2期193-200,共8页
本文提出一种结构随机分析的Monte Carlo加权残值法。文中建立了这种方法的基本列式,并通过静力挠度、固有频率和屈曲荷载等算例,表明本文方法理论简捷,计算工程量少,精度较高,是随机结构数值分析的有效方法。
关键词 结构随机分析 加权残值法 有限元 蒙特卡洛法
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用差分和Monte Carlo求解相结合的方法计算有化学反应的活塞流 被引量:3
13
作者 陈义良 梁国新 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 1991年第3期77-83,共7页
用差分和Monte Carlo求解相结合的方法对有化学反应的标量几率密度函数方程进行了求解,讨论了随机颗粒数和时间步长对计算结果的影响。计算结果表明,当化学反应速率是标量的线性函数时,结果与精确解很吻合;当反应速率满足Arrhenius定律... 用差分和Monte Carlo求解相结合的方法对有化学反应的标量几率密度函数方程进行了求解,讨论了随机颗粒数和时间步长对计算结果的影响。计算结果表明,当化学反应速率是标量的线性函数时,结果与精确解很吻合;当反应速率满足Arrhenius定律时,结果也是合理的。 展开更多
关键词 几率密度函数 化学反应 活塞流
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基于Monte-Carlo随机有限元的火灾可靠性研究——以混凝土简支梁为例 被引量:3
14
作者 熊学玉 王燕华 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2005年第1期150-156,共7页
通过对建筑火灾的背景分析和研究现状的回顾,指出了进行建筑火灾可靠性研究的必要性。介绍了蒙特卡罗随机有限元计算的基本原理、随机数的产生办法和模拟次数的确定,最后作者采用通用有限元程序ANSYS计算了混凝土简支梁在不同温度、保... 通过对建筑火灾的背景分析和研究现状的回顾,指出了进行建筑火灾可靠性研究的必要性。介绍了蒙特卡罗随机有限元计算的基本原理、随机数的产生办法和模拟次数的确定,最后作者采用通用有限元程序ANSYS计算了混凝土简支梁在不同温度、保护层厚度和荷载下的火灾可靠性。 展开更多
关键词 火灾 火灾可靠性 失效概率 混凝土简支梁 蒙特卡罗随机有限元
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地下水模型的Neumann展开Monte-Carlo随机有限元法 被引量:2
15
作者 姚磊华 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 1997年第4期31-34,共4页
讨论了求解地下水模型(水流模型和水质模型)的Neumann展开Monte-Carlo随机有限元法。从基本的随机变量入手,避免了过程中随机变量的增多问题,给出结点水头(浓度)的均值、方差和水头在某区间的概率计算方法;改... 讨论了求解地下水模型(水流模型和水质模型)的Neumann展开Monte-Carlo随机有限元法。从基本的随机变量入手,避免了过程中随机变量的增多问题,给出结点水头(浓度)的均值、方差和水头在某区间的概率计算方法;改进了矩阵求逆的效率,对输入随机变量较多、随机变量变异较大的非稳定地下水问题特别有效。同时选取二维承压地下水水流问题(有解析解)作为例子,进行了随机数值模拟实验。 展开更多
关键词 地下水 数学模型 NEUMANN monte-carlo
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Monte Carlo有限元射线追迹法计算圆柱形闪烁体与光纤的耦合功率
16
作者 张美 盛亮 +5 位作者 邱孟通 王奎禄 魏福利 彭博栋 王培伟 李阳 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1504-1508,共5页
本文建立了基于计算机模拟的蒙特卡罗有限元射线追迹法,应用该方法对不同结构尺寸的圆柱型LSO晶体和大芯径光纤耦合输出进行了模拟研究。模拟结果表明:闪烁体半径一定情况下,耦合功率增加的幅度随闪烁体厚度增加呈递减趋势,在闪烁体的... 本文建立了基于计算机模拟的蒙特卡罗有限元射线追迹法,应用该方法对不同结构尺寸的圆柱型LSO晶体和大芯径光纤耦合输出进行了模拟研究。模拟结果表明:闪烁体半径一定情况下,耦合功率增加的幅度随闪烁体厚度增加呈递减趋势,在闪烁体的厚度达到10 cm时增加闪烁体厚度,耦合功率增加趋于平缓;闪烁体厚度一定的情况下,在闪烁体的半径达到光纤立体角对应的半径后,继续增加半径,耦合功率增加幅度逐渐减少;在闪烁体的入射端面包95%的反射材料后,其耦合功率增加了90%。 展开更多
关键词 monte carlo方法 有限元射线追迹法 耦合功率
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基于Monte Carlo方法的一对二马尔可夫随机格斗模型
17
作者 刁联旺 梁维泰 闫晶晶 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2014年第12期112-114,118,共4页
讨论了一对二马尔可夫随机格斗双方获胜概率计算问题。提出了一种新颖的一对二马尔可夫随机格斗任意对抗回合双方获胜概率的计算方法,该方法首先基于Monte Carlo仿真计算各个对抗回合中双方发射次序的概率分布,再利用全概率公式确定马... 讨论了一对二马尔可夫随机格斗双方获胜概率计算问题。提出了一种新颖的一对二马尔可夫随机格斗任意对抗回合双方获胜概率的计算方法,该方法首先基于Monte Carlo仿真计算各个对抗回合中双方发射次序的概率分布,再利用全概率公式确定马尔可夫链的状态转移概率矩阵,从而克服了马尔可夫随机格斗模型往往只能提供无限对抗回合之后格斗双方获胜概率的缺点,为运用马尔可夫随机格斗研究火力运用和弹药分配提供了新途径,并用实例说明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 随机格斗 蒙特卡罗方法 马尔可夫链 获胜概率
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Monte Carlo随机法与积分插值法在地下水流问题中的研究及应用
18
作者 吴飞 杨天行 《南京师大学报(自然科学版)》 CAS CSCD 2004年第2期43-45,共3页
分别采用积分插值法与Monte Carlo随机法对地下水流问题进行了理论研究 ,提出了Monte Carlo随机差分法 .并且选取了一个具有解析解的二维承压稳定地下水流数学模型作为例子 。
关键词 monte-carlo随机法 积分插值法 地下水流 二维承压
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Monte-Carlo法随机分析中提高样本有效性的尝试
19
作者 范学明 陶辛未 《科学技术与工程》 2011年第34期8519-8524,共6页
Monte-Carlo法是随机分析中统计型方法的典型方法,由于该法具有对随机量的变异性没有限制、对问题的维数不敏感以及其解答为相对精确解等优点得到广泛的关注。而样本生成是Monte-Carlo法随机分析的基础。目前Monte-Carlo法的主要抽样方... Monte-Carlo法是随机分析中统计型方法的典型方法,由于该法具有对随机量的变异性没有限制、对问题的维数不敏感以及其解答为相对精确解等优点得到广泛的关注。而样本生成是Monte-Carlo法随机分析的基础。目前Monte-Carlo法的主要抽样方法有传统抽样法和Latin-Hypercube抽样法。介绍了以上两种抽样方法的基本原理并分析了方法生成样本的有效性,并在此基础上做了进一步提高样本有效性的尝试。该做法简单高效,从而最终提高Monte-Carlo法随机分析的计算效率。通过理论分析和数值算例验证了该做法的有效性。 展开更多
关键词 montecarlo 随机分析 样本有效性
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磁性材料Monte Carlo模拟中的尺寸效应
20
作者 胡苹 《科学技术与工程》 2009年第18期5448-5451,共4页
利用MonteCarlo方法模拟了二维Ising体系。研究了不同的模拟单元大小对所研究体系的磁学性能的影响,主要研究了材料相变的临界温度、磁化率、矫顽力与模拟单元大小的关系。模拟结果表明在选取的二维正方形格子尺寸L=40行(或列)正好合适... 利用MonteCarlo方法模拟了二维Ising体系。研究了不同的模拟单元大小对所研究体系的磁学性能的影响,主要研究了材料相变的临界温度、磁化率、矫顽力与模拟单元大小的关系。模拟结果表明在选取的二维正方形格子尺寸L=40行(或列)正好合适,不仅能给出正确的信息,而且这样大量节约了计算时间。 展开更多
关键词 ISING模型 monte carlo方法 有限尺寸效应 临界温度
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