[发明专利]一种基于GPU硬件加速的散裂靶可视化辅助系统及方法

摘要

本发明公开了一个基于GPU硬件加速的核散裂靶可视化辅助系统及方法。其特征是：1、几何建模模块通过可视化方法建立模型，完成了普通CAD模型到MCNP模型的直接转换。2、颗粒流模拟运输模块基于分子动力学算法实现并用GPU硬件加速，用来可视化的模拟颗粒在各种容器中的运动并输出相关的物理量。3、高能蒙卡计算模块开发了GPU版本的中高能原子核散裂反应的模拟程序，可以高效模拟ADS散裂靶中中子、质子等粒子与靶材料中的原子所发生的核反应过程。建模模块优点在于可视化的生成三维模型，并快速转换成MCNP可识别的输入文件。颗粒流模块和高能蒙卡模块使用并行思想，使计算可以通过GPU加速。对散裂靶的设计与模拟过程起到非常关键的作用。

主权项

一种基于GPU硬件加速的散裂靶可视化辅助系统及方法，其特征包括：一套基于OpenCasCade图形库和STEP标准的MCNP辅助建模系统。改变了以往MCNP输入文件的手工文本输入方式，以图形的方式建立模型，通过STEP中性文件转换，快速生成MCNP输入文件，大幅节省时间，也降低了MCNP输入文件的出错率。一套基于GPU硬件加速运算的颗粒流输运模拟计算及结果可视化系统。使用了大规模数据加速运算的新型硬件N卡GPU，大大加速了模拟过程，可以使研究进度大幅加快。一套基于GPU硬件加速运算的高能蒙卡计算及结果可视化系统。使用了大规模数据加速运算的新型硬件N卡GPU，并实现了了相应的并行加速运算方法，对散裂靶的设计与模拟过程，可以起到非常关键的作用。