[发明专利]一种针对CAD几何的蒙卡输运模拟算法及其使用方法

权利要求书

1.一种针对CAD几何的蒙卡输运模拟算法，其特征在于，包括建立DAG几何类库、临界模式开发和/或固定源模式开发、统计功能开发和减方差功能开发；其中，

所述建立DAG几何类库包括：从RMC的Geometry类中派生出DAGGeometry类，用于统筹容纳DAGMC所需的数据成员和函数成员；从RMC的Cell类派生出DAGCell类，用于容纳DAGMC对于Cell的数据成员和函数成员；从RMC的Surface类派生出DAGSurface类，用于容纳DAGMC对Surface的数据成员和函数成员；

所述临界模式开发和/或固定源模式开发，其中，所述临界模式开发包括：

对CAD几何的源粒子进行抽样，并基于所述DAG几何类库进行适配工作；

在粒子的模拟输运过程中针对DAG几何进行关键函数的替换；

粒子模拟输运结束后进入到所述统计功能环节；

所述临界模式开发和/或固定源模式开发，其中，所述固定源模式开发包括：

对CAD几何的源粒子进行抽样，并基于所述DAG几何类库进行适配工作；

在粒子的模拟输运过程中针对DAG几何进行关键函数的替换；

粒子模拟输运结束后进入到所述统计功能环节；

所述统计功能开发，是针对计数器进行功能开发，包括：将所述计数器的待统计信息补全；在所述临界模式和/或固定源模式的单个粒子模拟输运结束后，对符合统计标准的相应量进行统计，在对应的CAD几何位置进行标记和记录；在全部粒子模拟结束时，对所有CAD几何位置的统计信息进行整理和后处理加工，以得到用户所需信息；

所述减方差功能开发，是针对CAD几何对每个减方差方法进行针对性的开发，所述减方差方法包括中子重要性功能开发和中子权窗功能开发，用于减小统计时的统计误差，提高计算结果置信度。

2.根据权利要求1所述的针对CAD几何的蒙卡输运模拟算法，其特征在于，所述DAGMC所需的数据成员包括几何结构的栅元Cell列表、Universe空间列表和Surface面列表；所述DAGMC所需的函数成员包括基础粒子定位函数、计算粒子到面距离函数和穿面搜索函数。

3.根据权利要求1所述的针对CAD几何的蒙卡输运模拟算法，其特征在于，所述Cell的数据成员包括Cell在CAD模型中的id、在CAD模型中的index、在RMC中的用户编号UserIndex和在RMC中的系统编号SysIndex；所述Cell的函数成员包括栅元定位函数和栅元寻邻函数。

4.根据权利要求1所述的针对CAD几何的蒙卡输运模拟算法，其特征在于，所述Surface的数据成员包括Surface在CAD模型中的id、在CAD模型中的index、在RMC中的用户编号UserIndex和在RMC中的系统编号SysIndex；所述Surface的函数成员包括穿面寻邻函数和计算面法线向量函数。

5.根据权利要求1所述的针对CAD几何的蒙卡输运模拟算法，其特征在于，所述临界模式开发和/或固定源模式开发中的所述关键函数包括粒子定位函数、穿面搜索函数和计算粒子到面距离函数。

6.根据权利要求1所述的针对CAD几何的蒙卡输运模拟算法，其特征在于，所述临界模式用于计算得出集总参数，并用于验证所述算法的正确性以及验证计数器功能。

7.根据权利要求1所述的针对CAD几何的蒙卡输运模拟算法，其特征在于，所述固定源模式用于计算得出通量分布信息并验证计数器功能。

8.根据权利要求6-7任一项所述的针对CAD几何的蒙卡输运模拟算法，其特征在于，所述计数器包括面计数器、体计数器和栅元计数器。

9.根据权利要求1所述的针对CAD几何的蒙卡输运模拟算法，其特征在于，所述中子重要性功能开发包括在CAD几何类库中开发一个属性用于单独存储相应位置的中子重要性数值；所述中子权窗功能开发包括对CAD几何下的中子权重进行上阈值和下阈值的限制。

10.一种针对CAD几何的蒙卡输运模拟算法的使用方法，其特征在于，包括：

使用工程设计软件导出CAD几何模型，得到CAD文件；

将所述CAD文件传送至DAGMC前端，处理所述CAD几何模型，得到h5m文件；

进行源描述定义以及统计量选取，得到inp文件，

将所述h5m文件和inp文件传送至前述权利要求1-9中任一项所述的针对CAD几何的蒙卡输运模拟算法并开始粒子输运计算；

导出计算结果，进行结果分析，得到inp.out文件。