蒙特卡羅法的輻射熱防護測試儀的數(shù)值分析

以氣門彈簧質(zhì)量最小以及防共振性能最好為目標,以鋼絲直徑、彈簧直徑、彈簧圈數(shù)為設(shè)計變量,以彈簧指數(shù)、彈簧強度、彈簧穩(wěn)定性、彈簧尺寸等為約束條件,建立了某內(nèi)燃機氣門彈簧數(shù)學(xué)模型,并應(yīng)用遺傳算法求解了優(yōu)化結(jié)果?？紤]制造誤差的影響,應(yīng)用蒙特卡羅方法對氣門彈簧的目標函數(shù)、約束條件的概率分布特征等進行穩(wěn)健性分析。分析表明在給定的制造精度下氣門彈簧穩(wěn)健性差,合格率低。重新修正制造精度后,氣門彈簧的穩(wěn)健性能得到了極大的提高。這種方法為氣門彈簧制造精度的確定提供了準確的依據(jù)。

基于蒙特卡羅法的加筋土陡坡可靠度分析——介紹了用土工格柵加固陡邊坡設(shè)計時的抗滑穩(wěn)定性計算理論及計算方法，并將可靠度分析中的蒙特卡羅法運用于其中，結(jié)合工程實例探討加筋陡坡分析中的若干規(guī)律性問題，得出一些有益的結(jié)論．

運用ansys軟件中參數(shù)化語言設(shè)計與蒙特卡羅法相結(jié)合的隨機有限元法,以內(nèi)六角扳手為研究對象,選擇扳手的多種設(shè)計參數(shù)和作用載荷為隨機變量,在假定的統(tǒng)計分布情況下進行扳手的強度可靠性分析。結(jié)果顯示,隨著抽樣次數(shù)的增多,輸出變量detss的均值逐漸收斂趨于穩(wěn)定,這表明運用ansys和蒙特卡羅法相結(jié)合的方法對扳手結(jié)構(gòu)強度的可靠性分析是可行的。

傳統(tǒng)邊坡穩(wěn)定性分析常以安全系數(shù)作為評價指標，然而，安全系數(shù)并未考慮各影響因素的變異性及不確定性，其大小無法體現(xiàn)邊坡的安全程度?？煽慷确治龇椒▽⒏怕式y(tǒng)計和可靠度理論引入邊坡工程穩(wěn)定性分析中，考慮了各影響因素不確定性，將設(shè)計參數(shù)作為隨機變量，得到可靠度或失效概率作為邊坡安全程度的評價指標，不是簡單給出安全或失穩(wěn)的結(jié)論。以某一邊坡工程為例，基于蒙特卡羅法對其進行可靠度分析，說明該方法的合理性及實用性。

針對項目施工過程中成本風(fēng)險對企業(yè)影響最為深遠這一問題,利用蒙特卡羅方法對工程項目施工階段成本的風(fēng)險特性進行有效分析。而依據(jù)成本分析的蒙特卡羅方法建立的工程項目成本風(fēng)險指標體系的模型,能夠?qū)Τ杀具M行估算能夠達到預(yù)期效果,不僅有助于提高投資決策的可靠性,而且有助于了解項目所承受的各種風(fēng)險,便于提出各種措施提高應(yīng)對項目成本風(fēng)險的能力。

投標報價的科學(xué)決策事關(guān)企業(yè)能否中標以及中標后項目能否順利實施。針對經(jīng)評審的最低價法具有隨機性強的特點,采用蒙特卡羅法來模擬變量因子的隨機性,對招標最高控制價的下降幅度進行了預(yù)測,提出一種經(jīng)評審的最低價法下的投標報價決策模型。該模型能較好地模擬變量因子的變動范圍,為投標報價提供決策依據(jù)。這在蒙特卡羅法的應(yīng)用上是一種新的嘗試。

應(yīng)用一階季節(jié)性自回歸模型生成多場入庫洪水過程,考慮泥沙淤積狀況和泄流能力不確定性影響,在給定汛限水位和調(diào)洪規(guī)則下對模擬洪水進行調(diào)洪演算,統(tǒng)計得到水庫防洪風(fēng)險率。實例分析結(jié)果表明:水文因素的隨機性、庫容與水位關(guān)系的不確定性是萬家寨水庫防洪風(fēng)險的主要影響因素,泄流能力不確定因素對水庫泄洪影響不明顯;同時得出了各汛限水位方案下水庫的防洪風(fēng)險率,為萬家寨水庫前汛期動態(tài)汛限水位選擇提供了一定的參考依據(jù)。

以可靠度理論為基礎(chǔ),采用蒙特卡羅法對黃河開封段堤防不同洪水位下邊坡滑動失穩(wěn)風(fēng)險進行了分析,結(jié)果表明:在設(shè)計洪水水深為2.35m時,計算剖面臨河堤坡滑動失穩(wěn)風(fēng)險率為0.066%,背河堤坡為0.213%,能夠保證整個堤防的抗滑穩(wěn)定;隨著洪水位的逐漸升高,堤防背水面滑動失穩(wěn)風(fēng)險率逐漸增大,臨河堤防滑動失穩(wěn)風(fēng)險率逐漸減小。

通過對影響水電站發(fā)電效益的各風(fēng)險變量進行分析,確立了以水電站的年發(fā)電量和電價作為水電站發(fā)電效益風(fēng)險分析的風(fēng)險變量,對實例進行蒙特卡羅模擬、分析和風(fēng)險評價,從而使蒙特卡羅法更具可操作性,增強了對結(jié)果分析的能力,為決策提供更為豐富的信息。

基于蒙特卡羅法的砂土液化可靠性分析——借鑒結(jié)構(gòu)工程可靠性分析方法，提出了一種建立于標準貫入擊數(shù)極限狀態(tài)方程的蒙特卡羅砂土液化可靠性方法，并用matlab7．0編制了相應(yīng)的計算砂土液化概率程序，同時用該方法在唐山地震資料計算得到的砂土液化分析結(jié)果同實測...

在分析公路隧道初期支護可靠性方面,蒙特卡羅法具有較高的精度。通常工程結(jié)構(gòu)破壞概率較小,這就要求采用蒙特卡羅方法時必須要有足夠大的抽樣模擬總數(shù)才能給出正確的估計,而利用方差減縮技術(shù)中的對偶抽樣技巧可以迅速降低抽樣模擬次數(shù)。本文基于蒙特卡羅法利用ansys的apdl語言編制公路隧道初期支護可靠度程序,并應(yīng)用于工程實例。

基于蒙特卡羅法的二岔口土壩邊坡穩(wěn)定分析——針對二岔口水庫存在的土壩填筑質(zhì)量差、壩體碾壓不均勻、水庫淤積嚴重等問題，對該水庫進行了除險加固設(shè)計。采用隨機抽樣的蒙特卡羅法分析了其滑動失穩(wěn)風(fēng)險率。結(jié)果表明：在設(shè)計洪水位1780．68m時，計算剖面上游壩坡...

工程造價活動具有不確定性,這種不確定性會增加項目管理中的風(fēng)險,項目管理者需要對造價活動中的這些風(fēng)險進行分析,使得項目管理活動更加科學(xué)。此文利用蒙特卡羅法對工程項目造價中不確定因素進行模擬,根據(jù)不確定因素的概率分布設(shè)定隨機抽樣函數(shù),將隨機抽樣樣本代入造價計算公式獲得造價模擬結(jié)果,對模擬結(jié)果進行統(tǒng)計得出造價風(fēng)險值,并對該值進行分析,為項目造價風(fēng)險管理提供判斷數(shù)據(jù)。

以氣門彈簧質(zhì)量最小以及防共振性能最好為目標,以鋼絲直徑、彈簧直徑、彈簧圈數(shù)為設(shè)計變量,以彈簧指數(shù)、彈簧強度、彈簧穩(wěn)定性、彈簧尺寸等為約束條件,建立了某內(nèi)燃機氣門彈簧數(shù)學(xué)模型,并應(yīng)用多島遺傳算法得到了全局優(yōu)化結(jié)果。應(yīng)用蒙特卡羅方法,將設(shè)計變量處理為具有正態(tài)分布特征的隨機變量,對設(shè)計結(jié)果進行穩(wěn)健性分析,研究設(shè)計變量變異對目標函數(shù)的影響。分析表明:在給定的精度下此設(shè)計結(jié)果不能保證氣門彈簧的穩(wěn)健性能。應(yīng)用田口方法重新設(shè)計,提高了氣門彈簧的穩(wěn)健性能。

工程建設(shè)項目的經(jīng)濟效果受許多隨機因素影響，經(jīng)濟評價時應(yīng)予以考慮。但現(xiàn)行的經(jīng)濟評價方法或因評價方法本身的問題，或因數(shù)學(xué)計算方法問題都很難全面考慮項目經(jīng)濟效果的影響因素。文中引用ｍｏｎｔｅ?。悖幔颍欤铮商乜_）方法進行投資項目的經(jīng)濟評價，可以較全面地考慮各種隨機因素對項目經(jīng)濟效果的影響，提供的評價結(jié)果也比傳統(tǒng)的評價結(jié)果更全面、更符合經(jīng)濟規(guī)律。

用蒙特卡羅法對空調(diào)環(huán)境內(nèi)的太陽輻射再分配進行數(shù)值計算。通過對太陽輻射特點的分析，結(jié)合工程實踐中空調(diào)環(huán)境的特點，對初始輻射射線的確立、輻射射線與實際作用平面位置的確定和輻射射線與各種類型固體表面相互作用的數(shù)學(xué)模型進行了研究，并編寫了通用的計算程序，以轎車空調(diào)車室為例進行數(shù)值仿真計算，獲得了較理想的結(jié)果。

從可靠度理論出發(fā),分析了蒙特卡羅可靠度方法的優(yōu)缺點,同時用蒙特卡羅法模擬算例驗證方法的有效性,利用matlab編寫了蒙特卡羅的程序,節(jié)約了大量的運算時間,對于方法的推廣提供了理論依據(jù)。

結(jié)構(gòu)可靠性理論已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各類結(jié)構(gòu)分析,水工混凝土作為處于空間復(fù)雜應(yīng)力結(jié)構(gòu),用常規(guī)的蒙特卡羅法能滿足其可靠度分析中精度較高的要求,但計算量較大.本文提出了改進后的蒙特卡羅法能較好地解決這一問題,并結(jié)合工程實際,證明該法適應(yīng)性較強.

雖然蒙特卡羅方法具有程序結(jié)構(gòu)簡單,計算效率與問題維數(shù)無關(guān)的優(yōu)點,但工程結(jié)構(gòu)的失效概率往往很小,要獲得精確的結(jié)果就需要大量樣本,因而計算效率低.針對這一問題,采用halton序列代替?zhèn)坞S機數(shù)并結(jié)合重要抽樣方法,提出計算可靠性靈敏度的擬蒙特卡羅法.該方法與傳統(tǒng)蒙特卡羅法相比顯著減少了樣本,提高了計算效率,并且誤差是確定的.以齒輪為研究對象,通過對接觸疲勞可靠性及可靠性靈敏度進行分析,證實了該方法在計算效率上的優(yōu)勢.

蒙特卡羅法在土質(zhì)邊坡可靠性分析中的應(yīng)用——蒙特卡羅法評價邊坡可靠度，其收斂性與狀態(tài)方程的非線性、變量分布的非正態(tài)性等因素?zé)o關(guān)，適應(yīng)性強，計算簡便，為大型復(fù)雜邊坡工程的可靠性分析提供了一種實用有效的解決方法。結(jié)合經(jīng)典的極限平衡法編制了邊坡穩(wěn)定分...

由于蒙特卡羅(mc)方法具有程序結(jié)構(gòu)簡單,收斂速度與問題維數(shù)無關(guān)等優(yōu)點,故其在結(jié)構(gòu)可靠性分析中得到了廣泛應(yīng)用。但是對于小失效概率等問題,計算效率低這一主要缺點限制了該方法的應(yīng)用范圍。為了解決mc方法存在的問題,通過引進單位超立方體中不同的低偏差點集代替?zhèn)坞S機數(shù)序列,并結(jié)合了重要抽樣技術(shù)建立了結(jié)構(gòu)可靠性分析的擬蒙特卡羅(qmc)方法。該方法不但可以大幅度減少抽樣點數(shù)目,還能夠得到確定性的估計值,避免傳統(tǒng)mc方法只能得到概率意義下誤差的缺陷。通過數(shù)值算例可以看出本文方法具有較高的計算精度和效率,因此適用于結(jié)構(gòu)可靠性分析問題。

高速公路運輸對國民經(jīng)濟的發(fā)展有著重大的促進作用,對高速公路建設(shè)項目進行合理有效的經(jīng)濟評價有利于項目的融資和建設(shè)。高速公路建設(shè)項目的經(jīng)濟效果受到很多不確定因素的影響,對這些不確定因素的分析能夠判斷其不確定程度和變化規(guī)律,從而為高速公路經(jīng)濟評價提供合理可靠的依據(jù)。蒙特卡羅法能夠有效處理高速公路經(jīng)濟評價中的相關(guān)不確定因素,并用概率分析的方法來表示每個不確定因素,使經(jīng)濟評價更為準確、有效。運用蒙特卡羅模擬法和matlab相結(jié)合的方法,通過具體的工程項目,利用matlab繪制各不確定因素的仿真統(tǒng)計圖,分析評估了項目的凈現(xiàn)值、基準收益率、投資回收期等主要不確定因素的變動情況和規(guī)律,證實了蒙特卡羅法在高速公路項目經(jīng)濟評價中的良好作用。