为了准确计算某自行火炮协调器可靠性,基于协同仿真策略考虑机械、液压和控制系统的参数随机性建立协调器系统参数化模型。采用基于Kriging和Monte Carlo的方法对协调器进行位姿可靠度计算。为了快速提高Kriging模型的准确性,选择使学习函数值最小的样本点代入模型中。提出了一种学习停止条件,保证了样本点符号预测精度且学习次数明显减少。计算结果表明协调器位姿可靠度为99.82%,所提方法和AK-MCS+U(Active learning and Kriging-based Monte-Carlo Simulation+U function)相比失效概率相差0.001%,功能函数调用次数减少了38.27%,计算时间减少了37.6%。方法较好的解决了工程上隐式且非线性程度较高,仿真时间过长的问题。

结构的几何尺寸,所受外载荷、材料性能特性是随机的。考虑这些随机因素对简支梁振动的影响,研究了简支梁振动的可靠性。对随机变量进行计算机模拟,产生多组随机变量样本,应用Monte Carlo模拟求出它们的可靠度。算例表明本文的方法是可行的。

根据某些通用仪器具有将MATLAB编写的波形文件下载到仪器中以获得自定义波形输出的特点,提出了一种基于通用仪器模拟雷达回波起伏特性的方法,主要包括仿真建模和实验操作两部分,研究如何利用Monte Carlo法模拟Swerling Ⅰ型、Swerling Ⅱ型以及中等起伏目标回波信号,以及如何操作仪器以获得各种起伏类型回波信号。

设计了一种飞秒务纹变相管．采用静电聚焦，用Monte Carlo方法对光电子的初能量、初角度以及初位置进行抽样；用有限差分法计算阴极和栅极之间以及偏转板之间的电场分布；用四阶Lunge—Kutta法模拟跟踪大量（3000个）光电子的运行轨迹；统计分析了3000个电子在最佳像面上的时间分布、位置分布；给出了变相管的空间调制传递函数、时间分辨能力等基本参量．其时间分辨能力可望达到290．4fs．

基于60Co放射源的远程治疗机是常用的放疗设备.对治疗机的靶区做精确的剂量计算有助于确保放疗质量.传统的半经验解析方法在计算上适用范围小,几何模型稍显复杂之后就难以得到理想的结果.本文使用Monte Carlo方法,借助于EGS4软件包计算了不同射野下60Co远程治疗机在水膜体中的三维剂量场分布.为了提高抽样效率,对源粒子的运动方向采用了解析方法确定.将得到的计算结果与用RTS-200S自动扫描水箱测量的离轴剂量和中心轴深度剂量比较,二者符合得很好.

为研制加速器电子束邮件灭菌安全系统,用Monte Carlo(MCNP)程序模拟计算了4.5 MeV电子束辐照复印纸和聚苯乙烯时吸收剂量随深度的变化.计算分析了邮件灭菌中电子束的能量、入射角度、复印纸厚度及上下铝衬底材料等对辐照效果的影响.结果表明,受照物质中的吸收剂量呈先增后减的趋势; 电子束能量越高,穿透深度越大,吸收剂量峰值变低; 入射角度变化,穿透深度不变; 衬底材料可提高受照物质上表面的吸收剂量.结果与实验符合,验证了模拟的可信性,也显示出MCNP计算的速度快、效率高、应用灵活等优点.

应用Monte Carlo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。

用EGSnrc／BEAMnrc程序对Varian600C医用直线加速器进行模拟。通过模拟结果和测量结果相比较，确定加速器治疗头的入射电子束参数，并分析入射电子束参数对百分深度剂量和离轴比的影响、射野大小对百分深度剂量的影响。模拟结果和测量结果相当一致，模拟结果可用于进一步的研究工作。

利用RecurDyn和AMESim仿真软件建立了某型传动系统中液压换挡机构的机械-液压耦合动力学仿真模型,通过试验验证了模型可信度。针对利用Monte Carlo法进行可靠性计算时,求解复杂系统随机动力学计算量过大的问题,基于Isight平台,提出了集成动力学模型+代理模型+Monte Carlo法来进行动作可靠性估计,选取了拟合精度较高的人工神经网络作为代理模型(RBF Model),高效地完成了液压换挡系统随机动力学的仿真求解及动作可靠性估计,为复杂耦合系统动作可靠性评估提供了一定的参考。

针对高速液压缸在高速运动中存在强烈冲击问题，提出了一种新型高速液压缸内缓冲装置，并对其缓冲机理进行了分析。通过选择节流孔数量、孔径以及分布位置作为设计变量，以相应位置的理想节流面积与实际节流面积的差作为目标函数，采用MonteCarlo算法作为优化方法，经过一系列的寻优迭代，从而获得了优化后的缓冲结构参数。在AMESim中构建了其系统仿真模型，基于仿真模型分析了关键参数对缓冲性能的影响规律。研究结果表明该缓冲装置缓冲过程平稳且缓冲过程时间短，能够满足高速液压缸的缓冲要求。