無序細(xì)胞結(jié)構(gòu)的蒙特卡羅法模擬.pdf

1、運(yùn)用計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)對(duì)無序細(xì)胞結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究屬于近年來一個(gè)比較熱門的領(lǐng)域。研究“細(xì)胞”類結(jié)構(gòu)的模擬是科學(xué)發(fā)展的需要，自然界的物質(zhì)是由“細(xì)胞”組成的，它的分辨尺度變化的范圍極大，但是它們有著許多共性，生物細(xì)胞、地質(zhì)的板塊結(jié)構(gòu)、液體中的泡沫、形成物質(zhì)的分子以及金屬原子等都是“細(xì)胞”的具體體現(xiàn)。通過用計(jì)算機(jī)程序模擬細(xì)胞結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)行為并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，可以從中得到一些具有啟發(fā)性的和目前尚不知曉的新東西，達(dá)到認(rèn)識(shí)其他類似細(xì)胞類物質(zhì)和材料研究的目的，在自

2、然科學(xué)的許多研究領(lǐng)域，如：金屬材料分析、生命科學(xué)、生物科學(xué)、地質(zhì)礦產(chǎn)、環(huán)保等有著廣泛的應(yīng)用前景。
　　論文介紹了無序細(xì)胞結(jié)構(gòu)的有關(guān)概念，計(jì)算機(jī)模擬的基本知識(shí)，蒙特卡羅法模擬的基本思想。在此基礎(chǔ)之上，以二維肥皂泡作為研究對(duì)象，創(chuàng)新的把Voronoi網(wǎng)絡(luò)模型作為初始模擬結(jié)構(gòu)，并且采用了蒙特卡羅方法進(jìn)行了二維肥皂泡隨時(shí)間生長演變過程的模擬，完成了全部軟件的設(shè)計(jì)，并在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行了模擬試驗(yàn)，得到了較好的模擬結(jié)果。同時(shí)，在已有的研究成果的基

3、礎(chǔ)上，分析了細(xì)菌和真菌繁殖生長、良性腫瘤細(xì)胞生長變化和金屬原子結(jié)晶的特點(diǎn)，進(jìn)行了理論上的初步研究。其中所應(yīng)用的模擬模型和模擬方法，可應(yīng)用于許多其他類似的細(xì)胞類物質(zhì)和材料的研究，有較深的理論價(jià)值。
　　第一章對(duì)本課題的開發(fā)背景、目的以及發(fā)展概況進(jìn)行了介紹；第二章介紹了細(xì)胞結(jié)構(gòu)的有關(guān)概念，細(xì)胞組織的拓?fù)渥兓?，幾個(gè)應(yīng)用于模擬的基本定律，重點(diǎn)介紹了細(xì)胞結(jié)構(gòu)的Voronoi模擬模型；第三章介紹了蒙特卡羅方法，做了大量的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了對(duì)