[发明专利]一种在线生成特征线的方法

权利要求书

1.一种在线生成特征线的方法，其特征在于：包括如下步骤；

步骤1：由用户输入的特征线辐角和径向宽度由式(13)确定特征线扫描起点的位置；

式中：

n——特征线扫描的起点编号

d_n——特征线扫描的第n个起点距离堆芯底面的距离

——特征线宽度

步骤2：确定目前特征线扫描进行的位置，步骤如下：

1)确定组件：存储最靠近每个组件边界的所有栅元编号，当特征线扫描进入到这些栅元，则判定当前处于相应的组件；

2)确定栅元：栅元的边界由若干个面组成，假设其方程分别为：

f₁(x,y)＝0 (14)

f₂(x,y)＝0 (15)

……

f_m(x,y)＝0 (16)

式中：

m——组成栅元边界面的数目

f₁(x,y)——第1个面的方程

f₂(x,y)——第2个面的方程

f_m(x,y)——第m个面的方程

由于一个面能够将整个空间划分为两个半平面，而每个半平面由一个不等式表示，这样一来，栅元内部区域就由若干个不等式的交运算确定；

3)确定源区：与栅元的构成类似，每个源区也是有若干半平面的交集构成，每个半平面有一个不等式确定，故通过若干个不等式的交运算确定源区；

步骤3：获取特征线信息：通过定位到的源区ID，获取相应的材料区编号；

步骤4：MOC计算存储粗网标通量：在每个源区内特征线方程为：

式中：

s——特征线上的位置坐标

i——源区编号

m——角度编号

k——角度为m的特征线编号

ψ_i,m,k(s)——源区i内，角度为m的第k条特征线上的角通量密度函数

Σ_t,i——源区i内的材料总截面

Q_i,m(s)——源区i内，角度为m的中子源强关于特征线的函数

对源项应用平源近似，公式为：

Q_i,m(s)＝Q_i,m (18)

式中：

Q_i,m——不是s的函数，表示其值不随特征线变化

联立式(17)和式(18)解得：

将s用特征线长度s_i,m,k代入，解得的ψ_i,m,k(s_i,m,k)即为出射角通量：

由式(21)得到源区i内，角度为m的第k条特征线的平均角通量

将源区i内，角度为m的所有特征线段的平均角通量密度按体积权重求和，得到源区i内，角度为m的平均角通量密度：

式中：

δA_m,k——为m方向特征线段k的横截面积

V_i——为平源区的体积

对各个方向角通量密度权重求和，得到源区标通量：

式中：

ω_m——为方向m的权重系数

M——为总方向数目；

步骤5：计算离最近表面的距离，假设面的方程为：f(x,y)＝0，目前特征线的位置为(x₀,y₀)，速度向量为：(u₀,v₀)，则特征线距面的距离计算公式如下：

f(x₀+du₀,y₀+dv₀)＝0 (24)

式中：

d——待求量，特征线距面的距离

x₀——特征线当前位置在x方向上的投影

y₀——特征线当前位置在y方向上的投影

u₀——特征线方向在x方向上的投影

v₀——特征线方向在y方向上的投影

由式(24)解出d，若解得d为复数或者负实数，则代表特征线不与该面相交；若d为正实数，则代表特征线可能与该面相交，在所有的正实数解里，取使得d值最小的面，该面即为特征线将要穿过的面；

步骤6：确定特征线将要到达的栅元：首先对每个栅元进行扫描，记录下每个栅元的边界面编号，扫描结束后，对每个面进行扫描，记录其两侧栅元的编号；如此即可对每个面列出两组数列，分别储存面两侧栅元的编号；当特征线将要穿过此面时，首先判断当前栅元属于面的哪一侧，在确定其将到达那个栅元时，只需从此面的另一侧栅元中选择。