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Modelling water adsorption on Au(210) surfaces: II. Monte Carlo simulations

NEVES, Rodrigo S.; MOTHEO, Artur J.; FARTARIA, Rui P. S.; FERNANDES, Fernando M. S. Silva
Fonte: ELSEVIER SCIENCE SA Publicador: ELSEVIER SCIENCE SA
Tipo: Artigo de Revista Científica
ENG
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86.14%
Canonical Monte Carlo simulations for the Au(210)/H(2)O interface, using a force field recently proposed by us, are reported. The results exhibit the main features normally observed in simulations of water molecules in contact with different noble metal surfaces. The calculations also assess the influence of the surface topography on the structural aspects of the adsorbed water and on the distribution of the water molecules in the direction normal to the metal surface plane. The adsorption process is preferential at sites in the first layer of the metal. The analysis of the density profiles and dipole moment distributions points to two predominant orientations. Most of the molecules are adsorbed with the molecular plane parallel to surface, while others adsorb with one of the O-H bonds parallel to the surface and the other bond pointing towards the bulk liquid phase. There is also evidence of hydrogen bond formation between the first and second solvent layers at the interface. (c) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.

Simulações numéricas de Monte Carlo aplicadas no estudo das transições de fase do modelo de Ising dipolar bidimensional; Numerical Monte Carlo simulations applied to study of phase transitions in two-dimensional dipolar Ising model

Rizzi, Leandro Gutierrez
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 24/04/2009 PT
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86.25%
O modelo de Ising dipolar bidimensional inclui, além da interação ferromagnética entre os primeiros vizinhos, interações de longo alcance entre os momentos de dipolo magnético dos spins. A presença da interação dipolar muda completamente o sistema, apresentando um rico diagrama de fase, cujas características têm originado inúmeros estudos na literatura. Além disso, a possibilidade de explicar fenômenos observados em filmes magnéticos ultrafinos, os quais possuem diversas aplicações em àreas tecnológicas, também motiva o estudo deste modelo. O estado fundamental ferromagnético do modelo de Ising puro é alterado para uma série de fases do tipo faixas, as quais consistem em domínios ferromagnéticos de largura $h$ com magnetizações opostas. A largura das faixas depende da razao $\delta$ das intensidades dos acoplamentos ferromagnético e dipolar. Através de simulações de Monte Carlo e técnicas de repesagem em histogramas múltiplos identificamos as temperaturas críticas de tamanho finito para as transições de fase quando $\delta=2$, o que corresponde a $h=2$. Calculamos o calor específico e a susceptibilidade do parâmetro de ordem, no intervalo de temperaturas onde as transições são observadas, para diferentes tamanhos de rede. As técnicas de repesagem permitem-nos explorar e identificar máximos distintos nessas funções da temperatura e...

Um Estudo do Método de Monte Carlo de Campo Médio; A study of the method of Monte-Carlo mean field

Henriques, Eduardo Fontes
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 18/12/1992 PT
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76.29%
Utilizamos o método de Monte-Carlo de campo médio, proposto por Netz e Berker, para estudar o comportamento termodinâmico dos modelos de Ising e de Blume-Capel numa rede quadrada. Esse método mistura conceitos de amostragem aleatória (Monte Carlo) com equações de campo médio usual. Seus autores afirmam que o método pode permitir representações de diagramas de fase com amostragens muito menores do que as usadas nas simulações de Monte Carlo convencionais e com a eliminação de certas consequências indesejáveis da aplicação das equações de consistência de campo médio. Entretanto, não observamos, pelo menos nos modelos que foram estudados, uma tendência clara de redução de amostragens (número de passos de Monte Carlo) em relação a simulações computacionais pelos métodos conhecidos. Além disso, os nossos cálculos apontam na direção de uma grande semelhança com os resultados usuais de uma aproximação de Bethe-Peierls. Esses problemas devem ser somados ao fato de não haver uma boa explicação para o mecanismo do método de Netz e Berker, dada a dificuldade de estudar a dinâmica em que ele se baseia.; We have used the method of Monte Carlo Mean Field, recently proposed by Netz and Berker, to study the thermodynamic behavior of the Ising and Blume-Capel models on square lattices. This method merges concepts of stochastic sampling (Monte Carlo) with the usual mean-field equations. Their authors claim that the method permits representations of phase diagrams with much less samplings than those used in conventional Monte Carlo simulations...

Structure of acetone and dimethyl sulfoxide from Monte Carlo simulations and MM2 calculations

Marques Cordeiro, Joao Manuel
Fonte: Taylor & Francis Ltd Publicador: Taylor & Francis Ltd
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: 31-39
ENG
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96.11%
The structure of acetone and dimethyl sulfoxide in the liquid phase is investigated using Monte Carlo simulations and MM2 calculations. The principal site - site correlations and degree of structure in both liquids have been investigated. The results showed that dimethyl sulfoxide is more structured than acetone. At short distances the dipoles of neighboring molecules are found to be in antiparallel configurations, but further apart the molecules tend to be aligned predominantly as head to tail. In both liquids there is evidence of strong methyl - oxygen interaction, important to the structure of the liquids. The contacts suggest weak hydrogen bonds between methyl hydrogen and oxygen.

Monte Carlo studies of N-methylformamide-dimethyl sulfoxide mixtures

Cordeiro, Joao M. M.; Bosso, Antonio R. S. A.
Fonte: Elsevier B.V. Publicador: Elsevier B.V.
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: 36-40
ENG
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86.07%
Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP); Processo FAPESP: 02/10416-5; NMF-DMSO mixtures have been used as a model to study the behavior of the peptide bond in non-aqueous medium. Excess enthalpy and the structure of the NMF-DMSO mixture were investigated in the NpT ensemble at 398 K and 1 atm using Monte Carlo simulations. The molecules were kept rigid in the original geometry and the inter-atomic interactions were calculated using the classical Coulomb and 6-12 Lennard-Jones potential. The results for the intermolecular energies between pairs NMF-NMF, DMSO-DMSO. and NMF-DMSO are almost identical. As a consequence the mixture is quasi-ideal with a slightly exothermic excess enthalpy. Analysis of the molecular coordination indicates that quite stable NMF-DMSO supra-species exist in the bulk of the mixture and its structure is strongly orientated by the hydrogen bonds between the NMF and DMSO molecules. The role played by the hydrogen bonds between NMF molecules in the stability of the liquid NMF compares well to the role played by the hydrogen bonds between NMF and DMSO molecules for the stability of the mixture. (C) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.

Estudo conformacional de polianfóteros fracos utilizando simulações de Monte Carlo

Valle, Rafael Musa Lyrio do
Fonte: Universidade Estadual Paulista (UNESP) Publicador: Universidade Estadual Paulista (UNESP)
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: 52 f. : il. color.
POR
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86.17%
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES); Pós-graduação em Biofísica Molecular - IBILCE; Neste trabalho utilizamos simulações de Monte Carlo para estudar as propriedades elétricas e conformacionais de polianfóteros fracos, investigando o efeito da estrutura primária, do pH da solução da valência dos contraíons. O polímero foi representado por um conjunto de esferas rígidas conectadas por um potencial harmônico (modelo bead-spring ) e os contraíons da solução, de valência 1, 2 e 3, foram tratados de maneira explícita segundo o modelo primitivo restrito. Todo o sistema foi confinado em uma célula esférica com o polímero fixado em seu centro. Dentre as análises de propriedades elétricas do polianfótero, foi observado que a fração de grupos básicos protonados se aproxima do caso ideal com o aumento da valência dos contraíons, para todas as sequências primárias estudadas. Diferentemente do que ocorre para homopolímeros carregados, nos quais os efeitos de correlação entre contraíons multivalentes provocam alta compactação da cadeia, o raio de giração de polienfóteros com contra ons trivalentes se mostrou muito próximo de cadeias (self-avoiding walk ). Em relação ao efeito da sequência primária...

Estudos teoricos de soluções aquosas concentradas de ureia utilizando simulação computacional de Monte Carlo

Jose Jair Vianna Cirino
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em //1999 PT
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76.27%
Simulações de Monte Carlo foram feitas para soluções aquosas concentradas de uréia de 4, 5, 6, 7 e 8 mol/L no ensemble NpT a 298 K e 1 atm. As superfícies de energia potencial foram representadas por potenciais clássicos de Lennard-Jones + Coulomb, nos quais a aditividade de pares foi usada. As interações uréia-uréia e água-água foram representadas por modelos OPLS (Optimised Potential for Liquid Simulation). O modelo TIP4P (Transferable Intermolecular Potentials -4 Points) foi usado para a água. Os parâmetros de potencial para as interações uréia-água foram obtidos por regras de combinação. A geometria da uréia é planar, na qual os átomos de hidrogênio são pontos de carga idênticos. Comparando-se à água pura, os resultados das simulações mostraram que a uréia não causa significativas perturbações na organização estrutural das moléculas de água na faixa de concentrações estudadas. No entanto, foi observada diminuição significativa no número médio de pontes de hidrogênio entre as moléculas de água, diminuindo em média de 4 na água pura para menos de 2 nas soluções em todas as concentrações. O número de coordenação dos sítios oxigênio da água diminui de 5, na água pura, para cerca de 4 na solução mais concentrada. As energias configuracionais médias das interações uréia-uréia são substancialmente menores que as interações água-água e uréia-água. Apesar disso...

Simulações Monte Carlo de integrais de trajetória : propriedades elásticas do 4He sólido; Path integrals Monte Carlo simulations : elastic properties of 4He

Luis Aldemar Peña Ardila
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 30/11/2010 PT
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86.2%
O método Monte Carlo de integrais de trajetória (PIMC) é um sofisticado método para simular sistemas quânticos de muitos corpos. Em particular, é usado para a simulação de sistemas bosônicos como o 4He. O principal objetivo deste trabalho de Mestrado é aplicar o método PIMC para determinar as constantes elásticas do 4He sólido na sua fase hcp. Estas propriedades são muito importantes por estarem envolvidas num possível novo estado da matéria que foi descoberto no hélio sólido: a fase supersólida. Para realizar este objetivo, empregamos o pacote computacional PIMC++, que é uma implementação do método PIMC na linguagem C++, desenvolvido no grupo do Prof. David Ceperley. Primeiro realizamos testes básicos, calculando a energia total e a capacidade térmica para bósons livres, para as quais existem resultados exatos. Em seguida, consideramos a fase líquida do 4He, determinando propriedades como a energia, a fração de condensado e a densidade superfluida para o 4He líquido abaixo de 4K às condições de pressão de vapor saturado. Além disso, determinamos a função de correlação de pares e o fator de estrutura. Todas as propriedades apresentam boa concordância com dados experimentais. Após estes testes iniciais...

Monte Carlo homogenized limit analysis model for randomly assembled blocks in-plane loaded

Milani, G.; Lourenço, Paulo B.
Fonte: Springer Publicador: Springer
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em //2010 ENG
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86.07%
A simple rigid-plastic homogenization model for the limit analysis of masonry walls in-plane loaded and constituted by the random assemblage of blocks with variable dimensions is proposed. In the model, blocks constituting a masonry wall are supposed infinitely resistant with a Gaussian distribution of height and length, whereas joints are reduced to interfaces with frictional behavior and limited tensile and compressive strength. Block by block, a representative element of volume (REV) is considered, constituted by a central block interconnected with its neighbors by means of rigid-plastic interfaces. The model is characterized by a few material parameters, is numerically inexpensive and very stable. A sub-class of elementary deformation modes is a-priori chosen in the REV, mimicking typical failures due to joints cracking and crushing. Masonry strength domains are obtained equating the power dissipated in the heterogeneous model with the power dissipated by a fictitious homogeneous macroscopic plate. Due to the inexpensiveness of the approach proposed, Monte Carlo simulations can be repeated on the REV in order to have a stochastic estimation of in-plane masonry strength at different orientations of the bed joints with respect to external loads accounting for the geometrical statistical variability of blocks dimensions. Two cases are discussed...

Evaluation of the respiratory motion effect in small animal PET images with GATE Monte Carlo simulations

Branco, Susana; Almeida, Pedro; Jan, Sébastien
Fonte: InTech Publicador: InTech
Tipo: Parte de Livro
Publicado em //2011 ENG
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86.13%
The rapid growth in genetics and molecular biology combined with the development of techniques for genetically engineering small animals has led to increased interest in in vivo small animal imaging. Small animal imaging has been applied frequently to the imaging of small animals (mice and rats), which are ubiquitous in modeling human diseases and testing treatments. The use of PET in small animals allows the use of subjects as their own control, reducing the interanimal variability. This allows performing longitudinal studies on the same animal and improves the accuracy of biological models. However, small animal PET still suffers from several limitations. The amounts of radiotracers needed, limited scanner sensitivity, image resolution and image quantification issues, all could clearly benefit from additional research. Because nuclear medicine imaging deals with radioactive decay, the emission of radiation energy through photons and particles alongside with the detection of these quanta and particles in different materials make Monte Carlo method an important simulation tool in both nuclear medicine research and clinical practice. In order to optimize the quantitative use of PET in clinical practice, data- and image-processing methods are also a field of intense interest and development. The evaluation of such methods often relies on the use of simulated data and images since these offer control of the ground truth. Monte Carlo simulations are widely used for PET simulation since they take into account all the random processes involved in PET imaging...

Monte Carlo simulations of a semi-flexible polymer chain: a first glance

Seaton,D. T.; Mitchell,S. J.; Landau,D. P.
Fonte: Sociedade Brasileira de Física Publicador: Sociedade Brasileira de Física
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/09/2006 EN
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96.2%
We present preliminary results for Monte Carlo simulations of a three dimensional semi-flexible polymer chain with continuous monomer positions. In these simulations, standard Metropolis Monte Carlo methods are used to examine the basic properties of the model, such as equilibration configurations, overall size, and transition temperatures.

What do Monte Carlo simulations tell us about compressible Ising models?

Landau,D. P.
Fonte: Sociedade Brasileira de Física Publicador: Sociedade Brasileira de Física
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/09/2006 EN
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86.17%
Monte Carlo simulations have begun to illuminate the nature of phase transitions and universality classes for compressible Ising models. A comprehensive analysis of a Landau-Ginsburg Wilson hamiltonian for systems with elastic degrees of freedom predicts that there should be four cases with different behavior, depending upon symmetries and thermodynamic constraints. We shall describe the results of careful Monte Carlo simulations for a simple compressible Ising model that can be easily modified to correspond to each of the four cases.

Monte Carlo simulations of ultrathin magnetic dots

Rapini,M.; Dias,R. A.; Costa,B. V.; Landau,D. P.
Fonte: Sociedade Brasileira de Física Publicador: Sociedade Brasileira de Física
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/09/2006 EN
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86.07%
In this work we study the thermodynamic properties of ultrathin ferromagnetic dots using Monte Carlo simulations. We investigate the vortex density as a function of the temperature and the vortex structure in monolayer dots with perpendicular anisotropy and long-range dipole interaction. The interplay between these two terms in the hamiltonian leads to an interesting behavior of the thermodynamic quantities as well as the vortex density.

MONTE CARLO SIMULATIONS OF THE ADSORPTION OF DIMERS ON STRUCTURED HETEROGENEOUS SURFACES

Abreu,C.R.A.; Peixoto,F.C.; Corrêa,R.O.; Telles,A.S.; Tavares,F.W.
Fonte: Brazilian Society of Chemical Engineering Publicador: Brazilian Society of Chemical Engineering
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/12/2001 EN
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96.14%
The effect of surface topography upon the adsorption of dimer molecules is analyzed by means of grand canonical ensemble Monte Carlo simulations. Heterogeneous surfaces were assumed to consist of a square lattice containing active sites with two different energies. These were distributed in three different configurations: a random distribution of isolated sites; a random distribution of grains with four high-energy sites; and a random distribution of grains with nine high-energy sites. For the random distribution of isolated sites, the results are in good agreement with the molecular simulations performed by Nitta et al. (1997). In general, the comparison with theoretical models shows that the Nitta et al. (1984) isotherm presents good predictions of dimer adsorption both on homogeneous and heterogeneous surfaces with sites having small differences in characteristic energies. The molecular simulation results also show that the energy topology of the solid surfaces plays an important role in the adsorption of dimers on solids with large differences in site energies. For these cases, the Nitta et al. model does not describe well the data on dimer adsorption on random heterogeneous surfaces (grains with one acid site), but does describe reasonably well the adsorption of dimers on more patchwise heterogeneous surfaces (grains with nine acid sites).

BTT-Go : um agente jogador de Go com busca Monte-Carlo aprimorada com tabela de transposição e modelo Bradley-Terry

Vieira Júnior, Eldane
Fonte: Universidade Federal de Uberlândia Publicador: Universidade Federal de Uberlândia
Tipo: Dissertação
POR
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86.29%
O jogo de Go é, atualmente, um dos grandes desa os para a área de Inteligência Arti cial, pois este reúne uma série de características que impedem o sucesso de técnicas que foram bem sucedidas em outros jogos. Entre as características desa adoras do jogo, está o alto nível de complexidade que inviabiliza o uso de técnicas que necessitam explorar, ao máximo, seu espaço de busca. Diante deste desa o, neste trabalho de Mestrado foi criado o agente jogador de Go denominado BTT-Go. Este agente foi criado a partir de outro jogador, chamado Fuego, que utiliza uma das poucas técnicas que proporcionam bons ganhos aos jogadores autom áticos de Go: o algoritmo de busca Monte-Carlo. O Fuego possui uma aprendizagem essencialmente supervisionada, uma vez que seu processo de busca pelo melhor movimento baseado, exclusivamente, nas simulações Monte-Carlo, em avaliações heurísticas de tabuleiros e em bases de dados de início de jogo (opening book). Assim sendo, o objetivo do presente trabalho é produzir um agente inspirado no Fuego que se mantenha bastante competitivo apesar de apresentar um nível de supervisão inferior ao do citado jogador automático. Para atingir este objetivo, o BTT-Go foi desenvolvido em três versões: na primeira delas...

MONTE CARLO SIMULATIONS OF HIGH PRESSURE HYDROGEN

LIBERATORE, ELISA
Fonte: La Sapienza Universidade de Roma Publicador: La Sapienza Universidade de Roma
Tipo: Tese de Doutorado
EN_US
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96.37%
The aim of this Ph.D. thesis is the study of high pressure hydrogen phases, by means of Monte Carlo simulations, both on effective models and from ab initio simulations. The determination of the physical properties of hydrogen under extreme conditions is of fundamental importance in Astrophysics and Planetary Science to build models describing i.e. brown dwarfs, stars, giant planets, systems mainly composed by hydrogen. More generally in the field of the Condensed Matter Physics, the interest on high pressure hydrogen was originated by the Wigner and Hungtington prediction on the possible occurrence of a metallization transition in low temperature solids, driven by the pressure. The experimental compression techniques (static and dynamic) have depicted for hydrogen a phase diagram of unexpected richness. However, the region of the phase diagram in which the most interesting transitions occur is not accessible through experiments. The ab initio simulation techniques are then a fundamental tools to extend our knowledge on hydrogen at extreme pressures. The most of the simulations are carried out with Born-Oppenheimer (BO) methodologies based on the Density Functional Theory (DFT) evaluation of the electronic ground state at a given nuclear configuration. The accuracy of these simulations is however limited near the metallization transition...

A unified Monte Carlo approach for quantitative standardless x-ray fluorescence and electron probe microanalysis inside the scanning electron microscope; Ein Vereinheitlichter Monte-Carlo-Ansatz zur Quantitativen Standardfreien Röntgenfluoreszenz - und Elektronenstrahlmikroanalyse im Rasterelektronenmikroskop

Steinbrecher, Stefan
Fonte: Universidade de Tubinga Publicador: Universidade de Tubinga
Tipo: Dissertação
EN
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76.31%
The implementation of standardless quantitative X-ray fluorescence analysis to a conventional scanning electron microscope equipped with an X-ray spectrometer is subject of the present work. For this purpose, an optimised sample holder was designed, constructed, successfully characterised and tested, which transfers the operation principle of a transmission-type end-window X-ray tube into the specimen chamber of a scanning electron microscope. The device allows a fast and easy exchange of target, filter, and sample and therefore offers flexible excitation conditions and a high sample throughput. As modifications of the microscope hardware are not necessary, switching between electron microprobe analysis and X-ray fluorescence analysis is easily accomplished. X-ray fluorescence analysis inside the scanning electron microscope offers significantly improved detection limits compared to electron excitation of the X-ray emission spectrum. The analytical results show that in common alloys composed of first row transition metals a two to seven fold decrease of detection limits is achieved. Standardless quantitative trace analysis of heavy elements in a light element matrix is even shown to be possible down to mass concentrations of approximately 3 ppm lead in aluminium corresponding to an atom fraction of only 400 ppb. A Monte Carlo procedure to predict the spectral response of X-ray excited samples is described. An expansion of this procedure to simulate subsequent electron-photon interactions is presented...

Monte Carlo Simulations in Positron Emission Tomography Reconstruction - Full matrix, dual matrix, and system matrix compression; Monte Carlo Simulationen in der PET-Bildrekonstruktion - Full Matrix, Dual Matrix und Matrixkompression

Rehfeld, Niklas Sebastian
Fonte: Universidade de Tubinga Publicador: Universidade de Tubinga
Tipo: Dissertação
EN
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86.34%
In positron emission tomography (PET) emission density images are formed by photon coincidence measurements. This process is complicated, particularly with regard to the photons that can be scattered in the inhomogeneous patient. A method to incorporate Monte Carlo simulations into the image formation process to model the scattering is presented. This is achieved by simulating the system matrix that describes the map from emission density to detected coincidences. The problem of the very large size of the matrix is met by fitting and B-spline compression of Monte Carlo results. A dedicated Monte Carlo code for system matrix calculation using variance reduction techniques is presented to reduce simulation time. Other desirable properties like reduced sensitivity to Monte Carlo noise and the possibility for sequential compression are met by the presented compression method. In proof-of-principle simulations of single ring scanners it is shown that the matrices compressed by this scheme are good approximations to the uncompressed matrices and that scatter artifacts in the images are strongly suppressed. In the last part, noise in the images introduced by the noise of the Monte Carlo simulated system matrices is investigated and quantified.; In der Photonenemissionstomographie (PET) werden Bilder der Aktivitätsverteilung aus Photonen-Koinzidenzmessungen errechnet. Das ist insbesondere wegen der Streuung der Photonen im inhomogenen Patienten kompliziert. In der vorgestellten Methode werden Monte Carlo Simulationen in der Bildberechnung benutzt...

Experimental study and Monte Carlo modeling of object motion in a bubbling fluidized bed

García Gutiérrez, Luis Miguel
Fonte: Universidade Carlos III de Madrid Publicador: Universidade Carlos III de Madrid
Tipo: Tese de Doutorado
ENG
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76.29%
Fluidized beds are employed for a wide variety of applications such as drying, coating of particles, catalytic reactions, or thermal conversion processes. In a number of these applications, objects differing in density and/or size from the dense phase material are found in the bed. These objects can be agglomerates, catalysts or reactants. In this PhD thesis, a fundamental study of the motion of objects is presented, but considering also the main characteristics of the thermal conversion processes for these objects. Fluidized beds are used for the thermal conversion of fuels with low heating value and/or large humidity content, applications in which the high heat and mass transfer exchange provided by fluidized beds becomes relevant. In general, fuel particles of such characteristics are much larger in size than the dense phase material, and have a density that can range between the density of the dense bed to rather smaller values. In all cases, a good mixing of the fuel particles throughout the bed involves a higher efficiency in the thermal conversion process. In fluidized beds, the mixing rate in the vertical direction is higher than that in the lateral direction, as a result of the bubble motion. A proper distribution of the fuel particles in the whole bed is fundamental for an adequate development of the chemical reaction...

Monte Carlo simulations of drop growth by coalescence and collision-induced breakup

Alfonso,L.; Raga,G.B.; Baumgardner,D.
Fonte: Sociedad Mexicana de Física Publicador: Sociedad Mexicana de Física
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/12/2009 EN
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86.13%
A Monte Carlo framework to simulate the evolution of drop spectra by coalescence and collision-induced breakup is presented. The stochastic algorithm of Gillespie [1] for chemical reactions in the formulation proposed by Laurenzi and Diamond [2] was used to simulate the kinetic behavior of the drop population. Within Gillespie's framework, the collision-induced breakup process is modeled as a new "chemical reaction". The results of the Monte Carlo simulations were compared with the analytical solution to the collection-breakup equation obtained by Feingold et. al. [3], for an exponential distribution of satellite drops, and a constant collection and breakup kernels. A good correspondence between the analytical and the stochastic algorithm was found for this case.