导读:本文包含了随机行走模拟论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:色谱,模型,滤膜,数值,方根,气相,分子。
随机行走模拟论文文献综述
唐若谷[1](2018)在《基于随机行走模拟软件的高分子链柔顺性的统计研究》一文中研究指出本文借助随机行走模拟软件Random Walker进行高分子链柔顺性的统计学研究,基于软件运动所得数据重点研究了结构单元数、运动次数、预设行走方式、外力对高分子链末端分布位置和均方根末端距的影响。实验结果表明,无外力干涉、无规随机行走下的高分子链比较符合Flory提出的自由旋转链模型;无外力干涉、自回避随机行走下的高分子链比较符合受阻旋转链模型;有外力干涉、时,高分子的构象改变及柔顺性的宏观体现受外力影响较大。(本文来源于《科技资讯》期刊2018年14期)
王升[2](2016)在《基于随机行走模式的玉米花粉扩散模拟研究》一文中研究指出玉米作为世界同时也是我国的主要粮食作物之一,在生产中的地位举足轻重。早期的育种方法虽然培育了多个优秀品种,但有些缺点却始终无法突破。自上世纪80年代开始,发展迅速的转基因技术为育种提供了一条新的途径,转基因玉米的产业规模己达到全球第二。与此同时,转基因作物中的外源基因通过花粉传播转移到其它品种或转基因作物的近缘物种中,对这些品种或物种的遗传多样性以及自然界的生态平衡所造成的影响日益显现。本研究的主要目的是分析了解在大的气候背景下,应用拉格朗日随机行走模型对玉米花粉扩散进行模拟试验的基础上,揭示玉米花粉的扩散规律。通过对试验结果的统计分析,找出与模型有关的参变量,并对模型进行订正,提高模型的模拟效果。以模型为依据设置不同阈值下的安全隔离距离,减弱转基因作物对当地生态的影响,为下一步评估转基因作物种植的生态环境安全提供科学的分析依据和可靠的安全证实工具。以南京和公主岭试验资料为基础,应用不同模型对结果进行模拟后,得出以下主要结论:(1)玉米花期持续8-10天,散粉高峰期出现在花后的第2-6天,峰值出现在第2-4天。在逐时开花率方面,开花高峰期出现在上午11时以前,峰值一般出现在07-08时。在玉米开花散粉与主要气象因子的关系中,玉米开花的最适温度区间是22-26℃,峰值出现在24℃;最适宜湿度区间是65%-85%,峰值出现在75%,与前人的研究结果基本相同;最适宜的太阳短波辐射强度区间是在上午的100-400W/m2,极值出现在250W/m2左右,下午即使太阳短波辐射强度减弱,温度降低,但受低相对湿度影响,逐时开花率仍然很低。(2)在利用正态分布模型对玉米花粉的模拟检验中,模型效果并不好。而根据数据统计建立的经验公式模型,不论是在散粉量的逐日变化走势上还是在极值大小及出现时间上,都表现出了较好的一致性。在利用气温和相对湿度对正态分布模型进行订正后,其拟合效果有较大提高。对于逐时开花率的叁种模型,Poisson模型和调整参数后的正态模型相似,对极值的模拟结果偏小,而Weibull模型则偏大,在后期叁者都趋近于零,小于实际观测结果。此外,在将模型应用到不同的种植区时,需要通过采集样本来重新订正模型的相关技术参数,以提高模型的准确率。(3)随机行走模型能较好的模拟出花粉浓度在主流风向的下风方位近距离内的前期变化,但对花粉在不同气象条件下向外扩散的趋势及花粉浓度低值区的模拟上,效果有较大的差异:在静风或微风的弱气压场中,模拟效果偏大;而在较强风场中,模拟效果比较好,但是仍然与实际结果有一定的差距。利用随机行走模型计算出的花粉浓度比与实测基因漂流率之间的相关性较好,以此为依据建立的基因漂流率模型不仅能较好地模拟出公主岭试验的基因漂流率,在对溧水试验的模拟检验上,效果也比较好。(本文来源于《南京信息工程大学》期刊2016-06-01)
郭彦,傅应强,赵健伟[3](2016)在《气相色谱中粒子运动行为的随机行走模拟》一文中研究指出本文应用随机行走这一理论模型对气相填充柱色谱进行了研究。随机行走的处理方式是重点关注分子的运动行为,而忽略掉那些与色谱动力学关系较小的因素。模拟结果表明,在低温时分子的自主运动是扩散行为,当温度升高分子则带有了明显的流动行为。在此基础之上,对温度和压力这些影响分子运动行为的外部因素也进行了考察。同时进行了相对应的气相色谱实验,模拟得出了和实际实验相一致的结果。由于实际实验操作条件的限制,模拟结果给出了一个更宽泛的应用区间。(本文来源于《分析科学学报》期刊2016年01期)
孙寅璐,吴婷,邵艳,陈正年,赵健伟[4](2014)在《基于随机行走扩散模型的气相色谱分离模拟》一文中研究指出利用粒子在受限空间内随机行走的扩散理论,构建了气相色谱毛细管柱分离的仿真模型,系统地考察了各模拟参数对粒子在色谱柱内的碰撞情况和峰宽的影响。模拟结果表明随机速度和时间步长的增加以及载气流速的降低均会加剧粒子碰撞和色谱峰展宽,而相互作用虽与碰撞行为无关,但峰宽会随着相互作用的增加而显着增大。模拟结果证实了该模型与色谱基本理论的一致性。(本文来源于《分析科学学报》期刊2014年05期)
高昀荞,陈莉莉,傅应强,赵健伟[5](2014)在《不对称势垒体系中分子分离的随机行走模拟》一文中研究指出利用微尺度受限空间随机行走方法模拟了分子的扩散过程.研究表明,扩散系数越大,粒子越显着地偏离驱动速度的方向;通过选择合适的驱动速度,调控不同组分偏离驱动方向的概率差,从而达到更理想的分离效果.此外,讨论了分子运动的随机分布特征对分析样品带展宽效应的影响.(本文来源于《高等学校化学学报》期刊2014年04期)
陈莉莉[6](2013)在《随机行走理论在微型分离器件模拟研究中的应用》一文中研究指出从20世纪90年代Manz等提出微全分析系统的概念开始,出现了用人造的微型规则结构来过滤和筛分分子的想法。这种微全分析系统具有微型化、集成化、分析速度快、需要样品少等优点,可实现实时、连续检测,并可用于无法接近的微环境下,为生物、化学分析系统带来一场重大的革新。随着微纳米技术的不断发展,利用微纳米尺度的分离器件进行分子筛分逐渐替代了传统的凝胶电泳、凝胶筛析色谱等分离技术。分子运动,尤其是分子在微纳尺度受限空间中的运动行为是影响上述微型分离器件的分离效果的重要因素。因此,在此类分离器件的开发应用中,从微观层面深入研究并掌握分子在微纳受限空间中的运动规律具有非常重要的意义。计算机模拟作为一种重要的理论研究手段,在对分子运动过程的研究中有着显着的优势。随机行走理论提取了影响分子扩散行为的关键信息,对实际过程进行合理简化,提高了模拟效率,可以很好地用来描述微纳尺度下的分子运动。本论文基于课题组自主开发的随机行走模拟软件,通过建立合适的模型,研究了粒子在微纳尺度受限空间内的扩散行为及其影响因素,总结了粒子在微纳尺度受限空间中的运动规律;进一步设计了不同的微型分离器件模型,分析了不同条件下微型分离器件的分离效果。本论文提出的模拟方法对开发微型分离器件、优化操作参数等具有参考意义。1.通过对简单的势垒体系进行模拟,系统研究了势垒、空腔尺寸和定向驱动速度等因素对粒子扩散行为的影响。模拟实验可以得到与理论预测或实验相吻合的结果,说明随机行走模拟软件适用于研究粒子在微纳尺度受限空间中的运动。进一步的研究发现,反常扩散模式并不仅仅是来源于势垒对粒子运动的阻碍作用,更应该是来源于势垒体系所形成的空腔。另外,当只存在势垒或只存在定向驱动速度时,粒子在空腔中的位置分布不会产生趋向性,而当两者同时存在时则会产生趋向性。2.构建了一种基于不对称势垒的微型分离器件模型,对粒子在该器件中的扩散分离过程进行了模拟。结果表明,扩散系数不同的粒子将不同程度地偏离驱动速度的方向进而在二维空间得到分离;通过选择合适的驱动速度,可以调控不同组分偏离驱动速度方向运动的概率差值,从而达到最佳分离效果;同时通过分析样品带的展宽效应,可以定量推出分离器件的分离能力与其长度的关系。3.基于布朗棘轮效应构建了一种微型的单通道分离器件模型,模拟了准一维的分离器件中粒子的扩散分离过程。阐明了该体系的分离机理,并考察了不同条件对分子扩散分离运动的影响。模拟结果表明,通过调节驱动力对各组分粒子的作用周期,可以使粒子与分离通道两端的势垒发生不同程度的相互作用,从而在单分离通道内实现粒子向不同方向的有效分离;通过选择适当的实验条件,可以在此单通道分离器件中实现多组分的分离;适用于此分离器件的粒子其本身的扩散速度与受外力驱动速度的比值范围约为0.02-7。另外,通过调整分离器件本身的结构参数可以在实现最佳分离效果的同时有效地节约时间成本。(本文来源于《南京大学》期刊2013-05-24)
傅应强[7](2013)在《基于随机行走方法的微纳受限空间粒子扩散模拟》一文中研究指出随着科技的发展,研究对象的微型化是近二十年来自然科学和工程技术发展的一个重要趋势。在微纳器件发展过程中,比较注重加工技术,而对其内部的非常规物理机制却重视不够,导致目前加工技术的发展大大超前于微纳尺度下非常规物理现象的研究,这已成为限制微纳器件的设计、制造、优化和应用水平提高的瓶颈,所以,加强微纳尺度非常规物理问题的基础研究已成为共识。在微纳尺度非常规物理问题中,分子、离子的扩散是其中非常关键的问题,也是其它相关技术的基础。与常规尺度通道内的扩散问题相比,微纳尺度受限空间内的粒子扩散会出现与常规尺度下的扩散明显不同的现象,当孔道的特征尺寸与流体粒子的平均自由程相当时,连续介质假定将不再适用。此外,在微纳尺度中,影响扩散的各种作用力的相对重要性将发生变化。本论文基于当前微纳受限空间粒子扩散问题研究的不足,立足于本课题组的理论研究特长和我们的合作者日本北海道大学的Murakoshi课题组的实验研究基础,提出了一种基于随机行走原理的研究微纳尺度受限空间内粒子扩散的新方法。通过自主编程开发了大型随机行走模拟软件RWS-C系统,并基于该软件平台,对以下几种类型的微纳受限空间的粒子扩散行为展开了研究。1.对微纳分子操纵系统中荧光标记分子在自铺展脂质双分子层膜中的扩散行为进行了研究,通过改变微纳金属势垒模型的结构参数发现当势垒的狭缝间隙较小时,粒子的扩散受限特征明显,粒子由自由扩散转变为受限扩散,且粒子的长程扩散系数受势垒狭缝宽度影响较大。此外,通过和Murakoshi课题组实验的对比,我们还进一步提出了势垒和脂质双分子膜中扩散粒子的相互作用模型,并采用该模型对Murakoshi课题组的标记分子扩散实验进行了模拟,结果表明,该模型可以用于描述粒子在微纳受限通道中所受到的相互作用。2.对叁种不同的结构势垒为基底的微纳分离通道中粒子的扩散行为进行了模拟研究,分别讨论了定向铺展速度、势垒模型结构以及模拟统计的步数等条件对多粒子分离角分布的影响。通过和实验的对比结果表明该随机行走方法可以为微纳超小分离器件的设计和优化提供理论参考。3.对具有分形结构的微纳膜孔道中的粒子扩散行为进行了模拟研究,讨论了具有Voronoi结构的微纳膜孔道中膜的不同孔隙率、平均孔径、不规则度以及膜骨架与粒子之间的相互作用等因素对粒子扩散行为的影响。研究表明平均孔径、孔隙率以及粒子与膜骨架之间的相互作用对粒子扩散行为影响较大,而膜孔道的不规则度对粒子扩散基本没有影响。4.对纳滤膜微纳孔道中水合离子的扩散行为进行了研究,考虑了阳离子的水合作用,建立了水合离子在穿越微纳膜孔时的概率模型,讨论了膜孔平均孔径、离子的水合直径、脱水能、膜的致密程度等因素对水合离子扩散能力的影响。模拟的结果表明金属阳离子的水合作用对阳离子在纳滤膜中的扩散行为影响不容忽视。(本文来源于《南京大学》期刊2013-05-01)
赵健伟,陈莉莉,傅应强,黎绍鸿,陈天南[8](2012)在《基于随机行走的二维空间扩散模拟研究(英文)》一文中研究指出分子的扩散行为是微观化学的重要研究领域.影响扩散行为的因素很多,但是目前各个因素的具体影响效果还不明确.作者基于随机行走理论建立了分子在二维空间的扩散模型,依据此模型自主开发了模拟软件以及数据分析系统,并利用该模拟软件系统研究了势垒、横向速度等因素对扩散行为的影响,验证了该模型的可靠性,证明根据该模型可以得到和实验、理论相吻合的结果.该软件有望成为模拟微观化学扩散行为的潜在平台,如电化学以及膜过滤过程中的扩散.(本文来源于《电化学》期刊2012年05期)
徐晶晶,谭茂金[9](2012)在《基于随机行走法的核磁共振微观模拟及参数分析》一文中研究指出核磁共振(NMR)微观响应特征对于复杂孔隙结构的研究具有重要意义。论文研究了核磁共振微观孔隙数值模拟的随机行走法基本原理及其实现步骤;针对理想孔隙模型,利用随机行走法模拟了磁化强度衰减,验证了方法的正确性;计算了不同孔隙尺寸及形状、不同流体的核磁共振微观响应,研究了扩散半径、行(本文来源于《中国地球物理2012》期刊2012-10-16)
柯佳颖,傅应强,陈莉莉,陈天南,张世界[10](2012)在《锂离子电池隔膜材料中离子扩散问题的随机行走模拟》一文中研究指出基于自主开发的随机行走模拟软件对锂离子电池隔膜材料中离子扩散问题进行了模拟研究.系统地考察了驱动电势、隔膜平均孔径以及隔膜骨架与离子之间的弱相互作用等因素对锂离子扩散行为的影响.结果表明,锂离子在隔膜材料中的扩散受离子驱动电势和孔道平均孔径影响较大.该研究为锂离子电池设计与优化提供一定的理论参考.(本文来源于《复旦学报(自然科学版)》期刊2012年02期)
随机行走模拟论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
玉米作为世界同时也是我国的主要粮食作物之一,在生产中的地位举足轻重。早期的育种方法虽然培育了多个优秀品种,但有些缺点却始终无法突破。自上世纪80年代开始,发展迅速的转基因技术为育种提供了一条新的途径,转基因玉米的产业规模己达到全球第二。与此同时,转基因作物中的外源基因通过花粉传播转移到其它品种或转基因作物的近缘物种中,对这些品种或物种的遗传多样性以及自然界的生态平衡所造成的影响日益显现。本研究的主要目的是分析了解在大的气候背景下,应用拉格朗日随机行走模型对玉米花粉扩散进行模拟试验的基础上,揭示玉米花粉的扩散规律。通过对试验结果的统计分析,找出与模型有关的参变量,并对模型进行订正,提高模型的模拟效果。以模型为依据设置不同阈值下的安全隔离距离,减弱转基因作物对当地生态的影响,为下一步评估转基因作物种植的生态环境安全提供科学的分析依据和可靠的安全证实工具。以南京和公主岭试验资料为基础,应用不同模型对结果进行模拟后,得出以下主要结论:(1)玉米花期持续8-10天,散粉高峰期出现在花后的第2-6天,峰值出现在第2-4天。在逐时开花率方面,开花高峰期出现在上午11时以前,峰值一般出现在07-08时。在玉米开花散粉与主要气象因子的关系中,玉米开花的最适温度区间是22-26℃,峰值出现在24℃;最适宜湿度区间是65%-85%,峰值出现在75%,与前人的研究结果基本相同;最适宜的太阳短波辐射强度区间是在上午的100-400W/m2,极值出现在250W/m2左右,下午即使太阳短波辐射强度减弱,温度降低,但受低相对湿度影响,逐时开花率仍然很低。(2)在利用正态分布模型对玉米花粉的模拟检验中,模型效果并不好。而根据数据统计建立的经验公式模型,不论是在散粉量的逐日变化走势上还是在极值大小及出现时间上,都表现出了较好的一致性。在利用气温和相对湿度对正态分布模型进行订正后,其拟合效果有较大提高。对于逐时开花率的叁种模型,Poisson模型和调整参数后的正态模型相似,对极值的模拟结果偏小,而Weibull模型则偏大,在后期叁者都趋近于零,小于实际观测结果。此外,在将模型应用到不同的种植区时,需要通过采集样本来重新订正模型的相关技术参数,以提高模型的准确率。(3)随机行走模型能较好的模拟出花粉浓度在主流风向的下风方位近距离内的前期变化,但对花粉在不同气象条件下向外扩散的趋势及花粉浓度低值区的模拟上,效果有较大的差异:在静风或微风的弱气压场中,模拟效果偏大;而在较强风场中,模拟效果比较好,但是仍然与实际结果有一定的差距。利用随机行走模型计算出的花粉浓度比与实测基因漂流率之间的相关性较好,以此为依据建立的基因漂流率模型不仅能较好地模拟出公主岭试验的基因漂流率,在对溧水试验的模拟检验上,效果也比较好。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
随机行走模拟论文参考文献
[1].唐若谷.基于随机行走模拟软件的高分子链柔顺性的统计研究[J].科技资讯.2018
[2].王升.基于随机行走模式的玉米花粉扩散模拟研究[D].南京信息工程大学.2016
[3].郭彦,傅应强,赵健伟.气相色谱中粒子运动行为的随机行走模拟[J].分析科学学报.2016
[4].孙寅璐,吴婷,邵艳,陈正年,赵健伟.基于随机行走扩散模型的气相色谱分离模拟[J].分析科学学报.2014
[5].高昀荞,陈莉莉,傅应强,赵健伟.不对称势垒体系中分子分离的随机行走模拟[J].高等学校化学学报.2014
[6].陈莉莉.随机行走理论在微型分离器件模拟研究中的应用[D].南京大学.2013
[7].傅应强.基于随机行走方法的微纳受限空间粒子扩散模拟[D].南京大学.2013
[8].赵健伟,陈莉莉,傅应强,黎绍鸿,陈天南.基于随机行走的二维空间扩散模拟研究(英文)[J].电化学.2012
[9].徐晶晶,谭茂金.基于随机行走法的核磁共振微观模拟及参数分析[C].中国地球物理2012.2012
[10].柯佳颖,傅应强,陈莉莉,陈天南,张世界.锂离子电池隔膜材料中离子扩散问题的随机行走模拟[J].复旦学报(自然科学版).2012