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非定常输运模拟中基于粒子标识分类的源偏倚算法

上官丹骅, 许海燕

计算物理 2016, 33 (6): 639-644.

摘要（532）

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PDF （1044KB）（1502）

在非定常输运问题的多步蒙特卡罗模拟中，根据粒子的不同属性进行标识分类可以得到非常细致的系统相关标识物理量.对于某些目标标识物理量，模拟的样本中造成有效贡献的样本相对较少，导致这些物理量模拟结果的涨落较大，而单靠增加总样本数不能高效地使有效样本达到一个合理的水平.本文提出一种基于标识分类的源偏倚算法，将增加的所有样本定向赋予目标类粒子，从而高效地降低目标标识物理量的统计误差且不影响非目标标识物理量的计算.以一维多层介质非定常输运模型验证上述结论.

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蒙特卡罗粒子输运问题的全局降方差方法

许海燕, 黄正丰, 蔡少辉

计算物理 2010, 27 (5): 722-732.

摘要（513）

PDF （647KB）（1224）

精确获得中子通量的时间-空间-能量精细分布对于一类非定常粒子输运蒙特卡罗模拟至关重要.以零方差理论为基础,采取化整为零的策略,把蒙特卡罗方法与离散纵标方法相耦合,用近似重要函数指导蒙特卡罗模拟,给出一种实现蒙特卡罗全局降方差的计算方案.数值算例表明,该计算方案获得了全局降方差的效果.

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计算中子增殖率的时间强迫碰撞方法

王瑞宏, 邓力, 许海燕, 裴鹿成

计算物理 2006, 23 (1): 1-9.

摘要（260）

PDF （280KB）（1023）

为获得更多粒子在特定时间步内的碰撞信息,给出3种解决介质非均匀的时间强迫碰撞抽样目的:离散化抽样目的,强截面抽样目的和均匀时间抽样目的.将强迫碰撞目的由只适合在各自均匀的几何区域内分别强迫碰撞,扩展为也适合在特定时间步内中子可能经过任意非均匀介质的强迫碰撞.通过一个简单的增殖系统的中子增殖率计算问题,对时间强迫碰撞的3种目的和直接模拟目的进行了计算比较.结果表明,3种时间强迫碰撞目的的效率相差不大,但明显优于直接模拟目的,当步长从2×10^-5缩至10^-6μs,FOM(计算效率或称优度)约高出2至4个量级.

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非定常粒子输运蒙特卡罗散射源分层抽样方法

邓力, 张文勇, 黄正丰, 王瑞宏, 许海燕, 李树

计算物理 2005, 22 (6): 57-63.

摘要（224）

PDF （323KB）（1014）

定常粒子输运蒙特卡罗并行计算是成功的,因为粒子游动是独立的,可以把模拟的粒子数等分到每个处理器去.然而,对非定常问题,由于每个时间步涉及散射源和几何网格的通讯,它严重的制约了并行规模,导致并行不可扩展.研究了两种算法,采用自适应分配处理器,提高了加速比和处理器的利用率;采用蒙特卡罗分层抽样大大降低了处理器之间散射源的通讯量,并行可扩展性显著改善,取得了理想的加速比.

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MC程序并行设计及提高加速比措施

邓力, 谢仲生, 黄正丰, 许海燕

计算物理 2001, 18 (2): 177-180.

摘要（319）

PDF （111KB）（1312）

MC程序的并行设计涉及算法及模块划分,它直接关系到并行加速效率的高低.中子γ耦合输运蒙特卡罗程序MCNP经过并行改造,实现了PVM和MPI两种系统下的并行化.由于作了模块化设计,并行加速效率极佳.PVM版和MPI版并行程序在多个处理器下的加速比均呈线性增长.相比PVM,MPI的适应性更强,多数情况下其效率高于PVM,并行MCNP程序的计算结果可靠.MPI并行程序在16、32和64个处理器上的并行效率分别达到了99%、97%和89%.

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