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蒙特卡罗方法模拟加热壁面上汽泡生成过程

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绪论

第一章Markov过程与转移概率

§1.1随即过程简介

§1.2 Markov链的定义及转移概率

§1.3齐次Markov链的状态分类

§1.4齐次Markov链的状态空间分解

§1.5转移概率的极限分布定理和平稳分布

§1.6本章小结

第二章沸腾成核过程的热力学基础

§2.1沸腾成核过程简介

§2.2均相成核的经典热力学理论

§2.3非均相成核的经典热力学理论

第三章统计系综及配分函数

§3.1统计物理学的基本原理

§3.2三种系综及其间的关系

§3.3系综的选择及在模拟过程的实现

§3.4本章小结

第四章计算机模拟方法及比较

§4.1确定性模拟方法:分子动力学模拟

§4.2随机性模拟方法:蒙特卡罗模拟

§4.3分子动力学模拟与蒙特卡罗模拟的比较

第五章沸腾成核过程的蒙特卡罗模拟及结果

§5.1蒙特卡罗模拟产生Markov链

§5.2周期性边界条件和势能模型

§5.3均相成核的蒙特卡罗模拟结果及分析

§5.4非均相成核的蒙特卡罗模拟结果及分析

第六章结论与建议

致谢

参考文献

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摘要

该文的主要内容就是采用蒙特卡罗模拟方法,对一个常见的热物理现象:沸腾成核过程,进行模拟.主要工作有:利用经典热力学理论对均相以及非均相汽泡成核过程进行分析,并计算得到初步理论数据;针对均相以及非均相汽泡成核问题,构造适合的Markov链进行蒙特卡罗模拟,并分析得到相应的数值结果;针对均相以及非均相汽泡成核问题,将蒙特卡罗模拟结果与通过经典热力学计算所得的数据进行比较、分析.最后根据模拟结果统计出临界汽化核心大小以及对应的临界汽化核心形成速率的数据.

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