蒙特卡罗粒子输运软件JMCT的网格计数功能设计与实现

计算物理 ›› 2016, Vol. 33 ›› Issue (5): 581-586.

蒙特卡罗粒子输运软件JMCT的网格计数功能设计与实现

付元光^1,3, 郑建华², 上官丹骅³, 李瑞^1,3, 李刚³, 马彦³, 邓力³

1. 中国工程物理研究院高性能数值模拟软件中心, 北京 100088;
2. 中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 四川绵阳 621900;
3. 北京应用物理与计算数学研究所, 北京 100094

收稿日期:2016-01-22 修回日期:2016-03-02 出版日期:2016-09-25 发布日期:2016-09-25
作者简介:付元光(1989-),男,助理研究员,硕士,主要从事粒子输运蒙特卡罗方法研究,E-mail:fyg1989@126.com
基金资助:
中国工程物理研究院科学技术发展基金（2011A0103006，2012A0102005）及863计划（2012AA01A303）资助项目

Design and Realization of Mesh Tally in General Monte Carlo Particle Transport Code JMCT

FU Yuanguang^1,3, ZHENG Jianhua², SHANGGUAN Danhua³, LI Rui^1,3, LI Gang³, MA Yan³, DENG Li³

1. CAEP Software Center for High Performance Numerical Simulation, Beijing 100088, China;
2. CAEP Research Center of Laser Fusion, Mianyang, Sichuan 621900, China;
3. China Institute of Applied Physics and Computational Mathematics, Beijing 100094, China

Received:2016-01-22 Revised:2016-03-02 Online:2016-09-25 Published:2016-09-25

摘要/Abstract

摘要： 基于蒙特卡罗输运的网格计数能够统计指定区域内密集的分布计数量.为实现JMCT统计局部计数量分布，设计并实现了JMCT网格计数功能，该功能支持三种正交几何（xyz直角几何、rθz柱几何、rθφ球几何）的均匀及不均匀剖分；介绍xyz直角几何网格计数的算法；基于大亚湾反应堆pin-by-pin模型、Venus模型以及ITER次临界包层模型等初步验证了网格计数功能；应用铀阵列模型，采用若干种网格剖分办法，在单机上对比测试了xyz直角几何下JMCT和MCNP5网格计数功能的串行性能，结果显示JMCT的计数时间较短，具有较高的效率.

关键词: 蒙特卡罗模拟, 网格计数, JMCT

Abstract: Mesh tally function of monte Carlo method can give a detailed and intensive calculation of flux distribution in specific volumes. To realize such function in JMCT mesh tally function are designed and realized. It supports non-uniform mesh in three kinds of orthogonal geometry (xyz of rectangular coordinates, rθz of cylindrical coordinates, and rθφ of spherical coordinates). Algorithm for rectangular coordinates is discussed. Calculation on DAYAWAN reactor core pin-by-pin model, Venus benchmark model and a 1-D ITER model verifies preliminarily correctness of JMCT mesh tally. Furthermore, U-array benchmark model is used to test serial performance of JMCT mesh tally. Both JMCT and MCNP5 use same xyz mesh grids and run under same condition. It shows that JMCT takes less time consuming and has higher performance dealing with xyz geometry.

Key words: Monte Carlo simulation, mesh tally, JMCT

中图分类号:

TL31

付元光, 郑建华, 上官丹骅, 李瑞, 李刚, 马彦, 邓力. 蒙特卡罗粒子输运软件JMCT的网格计数功能设计与实现[J]. 计算物理, 2016, 33(5): 581-586.

FU Yuanguang, ZHENG Jianhua, SHANGGUAN Danhua, LI Rui, LI Gang, MA Yan, DENG Li. Design and Realization of Mesh Tally in General Monte Carlo Particle Transport Code JMCT[J]. CHINESE JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS, 2016, 33(5): 581-586.

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