专利名称 ---【 一种基于过渡区域的蒙特卡罗与确定论耦合粒子输运方法 】

基本信息
申请号
CN201610782485.3
申请日
20160830
公开(公告)号
CN106354946B
公开(公告)日
20170125
申请(专利权)人
中国科学院合肥物质科学研究院
申请人地址
230031 安徽省合肥市蜀山湖路350号
发明人
吴宜灿;胡丽琴;龙鹏程;郝丽娟;宋婧; 专利类型 发明专利
摘要
本发明公布了一种基于过渡区域的蒙特卡罗与确定论耦合粒子输运方法,首先基于CAD模型对几何复杂度进行分析,结合物理特性,将几何复杂的区域划分为MC粒子输运计算区域,几何简单的区域划分为确定论粒子输运计算区域,并根据物理特性在两个区域之间创建过渡区域并设置过渡区域厚度;粒子输运计算中,蒙特卡罗粒子输运区域与过渡区域进行蒙特卡罗粒子输运计算,确定论区域与过渡区域进行确定论计算,通过多次迭代计算,达到两种计算下过渡区域的计算结果吻合,实现两种计算的无缝耦合。本发明通过过渡层的设置与多次迭代计算保证了最终计算结果的正确性,提供了一种大尺度反应堆屏蔽分析的有效粒子输运计算方法。
主权项
1.一种基于过渡区域的蒙特卡罗与确定论耦合粒子输运方法,其特征在于包括以下步骤:(1)确定论与蒙特卡罗粒子输运区域初步自动划分;(11)根据粒子输运计算需要的计算模型,生成对应的CAD模型;(12)解析步骤(11)得到的CAD模型,自动分析模型的几何复杂度与物理特性,将计算区域划分为两个区域,分别采用蒙特卡罗方法与确定论方法进行粒子输运模拟,记为蒙特卡罗粒子输运区域与确定论粒子输运区域;(2)过渡区域创建与最终确定论粒子输运区域确定;(21)在粒子输运计算所需要的计算模型中,以步骤(1)得到的两种计算区域的交界面作为过渡区域的表面;(22)自动分析步骤(21)中得到的过渡区域的表面处栅元的物理特性,计算包围盒表面处的最大中子输运平均自由程,以N个最大中子输运平均自由程为过渡区域的厚度,在步骤(1)中得到的确定论粒子输运区域,创建过渡区域,该步骤所述N取1-3;(23)步骤(1)中得到的确定论粒子输运区域减去(22)中得到的过渡区域,作为最终的确定论粒子输运区域;(3)无缝耦合计算;(31)在蒙特卡罗粒子输运区域与过渡区域进行蒙特卡罗粒子输运模拟,得到粒子的通量与在蒙特卡罗粒子输运区域与过渡区域的交界面的面积分流量;(32)以步骤(31)中得到的蒙特卡罗粒子输运区域与过渡区域的交界面的面积分流量作为源,对确定论粒子输运区域与过渡区域进行确定论粒子输运计算,得到粒子的通量与在确定论粒子输运区域与过渡区域的交界面的面积分流量;(33)对比步骤(31)与(32)中两种计算得到的过渡区域的通量,当两种通量计算结果的相对偏差小于给定的偏差阈值dlt0时,表明两种计算的计算结果基本一致,实现了两种计算的无缝耦合,则进行步骤(34);否则将确定论粒子输运区域与过渡区域的交界面的面积分流量作为新增的边界源,转入步骤(31);所述dlt0取0.0001-0.01;(34)合并步骤(31)中蒙特卡罗粒子输运区域与过渡区域的通量计算结果与(32)中得到的确定论粒子输运区域的通量计算结果,得到全空间的粒子通量;所述步骤(1)中的(12)部分具体实现过程如下:a)直接基于CAD模型,采用立方体、球或者圆柱包围盒,对包围盒内的复杂面进行统计,得到模型的几何复杂度分布;b)计算复杂度为x的包围盒表面到源的距离,根据材料中粒子输运的平均自由程,得到包围盒表面的粒子输运的最大衰减系数w;c)比较最大衰减系数w与给定的衰减系数限值w0,如果w>w0,则选取复杂度为x的包围盒表面作为蒙特卡罗与确定论粒子输运计算的交接面,复杂度大于x的区域采用蒙特卡罗粒子输运计算,复杂度小于x的区域采用确定论粒子输运计算;如果w

 

IPC信息
IPC主分类号
G06F17/50

 

法律状态信息
法律状态公告日
20170125
法律状态
公开 法律状态信息
CN201610782485 20170125 公开 公开
法律状态公告日
20170301
法律状态
实质审查的生效 法律状态信息
CN201610782485 20170301 实质审查的生效 实质审查的生效IPC(主分类):G06F 17/50申请日:20160830
法律状态公告日
20170704
法律状态
授权 法律状态信息
CN201610782485 20170704 授权 授权

 

代理信息
代理机构名称
合肥市上嘉专利代理事务所(普通合伙) 34125
代理人姓名
王伟


| 联系我们 | 网站地图 | 版权声明 |

版权:中国科学院 主办:中国科学院科技促进发展局 承办:中国科学院成都文献情报中心 蜀ICP备05003827号-12

建议使用1024×768 分辨率 IE6.0以上版本浏览器