为了在减轻地铁车辆拖车轮对运输工装重量的同时,提高优化设计的可靠性与稳健性,在轻量化设计中充分考虑尺寸参数的不确定性信息,通过引入6稳健设计理念,将响应面法、轻量化设计、6质量管理、可靠性设计、稳健设计、蒙特卡罗模拟技术相结合,构造了基于6稳健性的地铁车辆拖车轮对运输工装轻量化设计新方法。结果表明,优化后的工装强度和刚度满足设计要求,重量减少了112.3kg,减重率达49.3%,轻量化效果显著;且与传统的确定性轻量化设计相比,该方法不仅增强了工装的强度和刚度,而且提高了优化设计的可靠性、强度与刚度的稳健性以及重量的一致性,验证了该方法的有效性。

为提高动力总成悬置系统的隔振性能及其优化设计的稳健性,首先建立悬置系统6自由度模型,以各自由度方向的解耦率最大及传递到车身侧的动反力最小为目标,以各悬置点三向刚度为设计变量,选用遗传算法、DOE技术对悬置系统进行初步优化与敏感性分析以获得目标值较好的群体;然后应用6σ方法进行一次或多次稳健优化,获得较为理想的优化解;最后应用蒙特卡罗模拟技术进行稳健分析。结果表明,该方法在保证刚度合理分布及动反力最小的基础上,能有效提高悬置系统各自由度方向上的解耦率,增强悬置系统的稳健性,同时还保证了NVH性能。

通过Monte-Carlo模拟，研究了小型单晶体γ相机中晶体的几何尺寸、表面光学条件及出射玻璃窗的几何尺寸对压缩效应的影响，为小型γ相机的设计及改进提供物理依据。

建立在统计热力学和分子力学理论基础上的分子模拟方法逐渐运用于计算制冷剂的热力学性质。文中首先在NVT系综条件下，采用吉布斯蒙特卡罗模拟方法（GEMC），模拟了1132的气液相平衡的密度、饱和蒸汽压及蒸发焓；其次在NPT系综条件下，采用蒙特卡罗模拟方法（MC），模拟了R32在4MPa条件下的过冷液态密度。模拟结果同美国国家标准研究所（NIST）的Refprop8．0相比，有很好的一致性。结果表明，运用该方法预测单一制冷剂的热力学性质是可行的。

分析了射线检测仿真的原理，对一些射线检测仿真软件系统进行了介绍。将射线检测仿真技术分为两个层次，介绍了仿真技术的进展及在射线检测中应用，并对未来的发展趋势进行了展望。

SOBER是根据北京讲仪的设计特.点而编写的一个专用蒙特卡岁模拟程序，能较好地模拟北京语仅的性能，但存在着不能模拟强子在簇射计数琴中的行为以及难于适应探浏器的变化等缺点.GEANT3是一个国际通用的探浏落蒙特卡罗模拟程序，具有灵活的探浏券几何描述功能，并能模拟各种拉于在探浏界中的行为.以GEANT3为框架对SOBER进行改造，不但能弥补SOBER的不足，而且还便于国际间的交流.本文详细地讨论了对SOBER改进的方法并给出了用改进后的程序进行模拟的初步结果.

通过理论分析，确定了MeV级多孔网栅的设计目标、拟采用的照相布局及图像接收系统。在此基础上，通过蒙特卡罗模拟和理论分析，确定了网栅的主要参数，包括网栅厚度、孔径与孔间距和W薄片厚度，并研究了加工误差和非理想照相因素对网栅性能的影响，最后给出了原理样机的设计参数。针对原理样机开展了数值模拟，利用模拟图像进行了网栅图像修补与插值等图像预处理工作，初步验证了原理样机在实际应用中的可行性。

为了在客体密度重建过程中采用迭代法扣除散射X射线的影响，提出了以散射分布均匀为主要目的的闪光照相系统设计思想。在介绍散射分布均匀性定义的基础上，分析了均匀扣除散射所带来的光程差。采用蒙特卡罗方法研究了系统放大倍数、照相距离以及后防护锥到图像接收系统的距离对散射分布均匀性的影响。结果表明：后防护锥到图像接收系统的距离是影响散射分布形状和散射照射量大小的一个主要因素；当后防护锥到图像接收系统的距离为55cm左右时，散射分布均匀性近似最佳，而且照相距离越大，散射分布均匀性越好。这些研究结果可用于实际闪光照相系统的优化设计，在图像接收系统的响应范围内达到使散射分布均匀和降低光源模糊影响的目的。

以137Cs放出能量为0．662MeV的7光子在NaI（T1）晶体中的响应函数为研究对象，探讨响应函数的计算方法。对能量沉积谱分段，计算出落在每一能量段内的概率，依此将实验测得的参数代入程序中对谱线进行拓展形成符合高斯分布的全能峰。用蒙特卡罗方法建立物理模型，利用设计的模拟软件模拟出整个光子的运动过程，同时显示出晶体探测到的γ光子响应函数。

回差是影响精密减速器传动系统精度的重要因素,而影响减速器回差的公差较多,这些公差若不加区别任意组合将有超出回差要求范围的风险。目前,公差分析所使用的传统概率法仅满足于公差带为正态分布的计算,且这些公差分析大多针对特定类型的传动系统。因此,基于等概率抽样,将蒙特卡罗模拟应用到传动系统公差分组匹配优化中,可以克服公差带分布类型和传动系统类型的限制;并结合算例说明其达到了提高精密减速器回差精度和降低成本的目的。