基于NECP-MCX的蒙特卡罗-确定论耦合及权窗网格粗化方法研究 被引量：5

1

作者 郑琪 沈炜 +2 位作者 贺清明 李捷 曹良志 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期202-207,共6页

对于屏蔽计算的深穿透问题,由于仅有少量粒子能够穿透屏蔽层到达计数区,所以计算效率极低。为解决该问题,基于一致性共轭驱动重要性抽样方法研究了蒙特卡罗-确定论耦合方法(简称耦合方法)。本研究实现的耦合方法可以基于蒙特卡罗的组合... 对于屏蔽计算的深穿透问题,由于仅有少量粒子能够穿透屏蔽层到达计数区,所以计算效率极低。为解决该问题,基于一致性共轭驱动重要性抽样方法研究了蒙特卡罗-确定论耦合方法(简称耦合方法)。本研究实现的耦合方法可以基于蒙特卡罗的组合实体几何建模,自动生成确定论SN计算所需的输入参数,利用SN共轭计算生成一致的源偏倚和权窗参数,提供给蒙特卡罗方法正向计算使用。同时耦合方法使用的基于网格的权窗在大规模问题中会遇到内存瓶颈,本文基于贡献因子理论,研究了自动网格粗化方法。新开发了嵌套网格的结构用于网格粗化,以节省权窗占用的内存,同时不影响权窗的效果。基于NECP-MCX程序实现了耦合方法和网格粗化方法。数值结果表明,对于HBR-2基准题,相比于MCNP程序的权窗自动生成方法,耦合方法的品质因子最高提高了2个数量级。在不影响计算精度和效率的前提下,可以将权窗网格最多减少为原来的1/226。 展开更多

关键词 蒙特卡罗方法 耦合方法 重要性抽样 贡献因子理论 权窗 源偏倚

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全局减方差方法的HBR-2基准题应用 被引量：3

2

作者 郑征 梅其良 邓力 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期987-993,共7页

对于深穿透类型的屏蔽问题,在合理的时间内计算得到可信的结果对于蒙特卡罗(MC)方法是一个巨大的挑战。基于离散纵标(S_N)方法的局部和全局减方差方法能有效降低MC计算深穿透问题的计数误差。本文基于HBR-2基准题比较了全局减方差方法... 对于深穿透类型的屏蔽问题,在合理的时间内计算得到可信的结果对于蒙特卡罗(MC)方法是一个巨大的挑战。基于离散纵标(S_N)方法的局部和全局减方差方法能有效降低MC计算深穿透问题的计数误差。本文基于HBR-2基准题比较了全局减方差方法和局部减方差方法的计算效率。结果表明,对于HBR-2基准题,局部和全局减方差方法均取得了较好的结果。全局减方差方法1次计算即可同时优化辐照监督管和堆外探测器的计数,因此实际应用更加方便和高效。 展开更多

关键词 全局减方差方法 离散纵标方法 蒙特卡罗方法 源偏倚 权窗

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离散纵标与蒙特卡罗耦合方法在反应堆屏蔽计算中的应用 被引量：3

3

作者 肖锋 应栋川 +2 位作者 章春伟 吕焕文 李兰 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期9-12,共4页

建立基于离散纵标方法计算程序DOT以及蒙特卡罗方法计算程序MCNP的耦合方法。通过为MCNP程序SSR命令提供二进制源描述文件,实现在不重新编译MCNP程序条件下的离散纵标与蒙特卡罗耦合。在600 MW核电厂反应堆堆坑小室屏蔽计算中应用耦合... 建立基于离散纵标方法计算程序DOT以及蒙特卡罗方法计算程序MCNP的耦合方法。通过为MCNP程序SSR命令提供二进制源描述文件,实现在不重新编译MCNP程序条件下的离散纵标与蒙特卡罗耦合。在600 MW核电厂反应堆堆坑小室屏蔽计算中应用耦合方法的计算结果验证该方法的正确性。在耦合方法中研究探索源偏倚策略的实现方式,计算结果表明,源偏倚技术应用与离散纵标与蒙特卡罗耦合方法计算中,能有效降低统计方差,提高计算效率。 展开更多

关键词 离散纵标 蒙特卡罗 粒子输运 耦合计算 源偏倚 反应堆屏蔽

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基于共轭离散纵标的减方差方法 被引量：2

4

作者 郑征 丁谦学 周岩 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期143-151,共9页

对于深穿透类型的屏蔽计算,为了得到较为可信的统计结果,蒙特卡罗方法(MC方法)需要模拟大量的粒子,巨大的计算时间是其存在的主要问题。源偏倚和权窗技巧能够有效降低深穿透问题的计数误差。开展了基于共轭离散纵标(SN)的MC减方差方法研... 对于深穿透类型的屏蔽计算,为了得到较为可信的统计结果,蒙特卡罗方法(MC方法)需要模拟大量的粒子,巨大的计算时间是其存在的主要问题。源偏倚和权窗技巧能够有效降低深穿透问题的计数误差。开展了基于共轭离散纵标(SN)的MC减方差方法研究,根据SN方法的共轭注量率计算并生成了源偏倚和权窗参数,编写了JMCT程序的源抽样子程序,并且在秦山一期测量值基础上进行了验证,成功应用到CAP1400压力容器快中子注量率和堆腔中子和光子剂量率计算中。数值结果表明,对于深穿透屏蔽计算问题,和无偏的MC方法相比,基于共轭SN的MC减方差方法能够在保证结果精度的前提下,提高计算效率1~2个量级。 展开更多

关键词 深穿透 离散纵标方法 蒙特卡罗方法 源偏倚 权窗

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三维离散纵标和蒙特卡洛混合方法研究 被引量：1

5

作者 郑征 丁谦学 周岩 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期1-5,共5页

对于深穿透类型的屏蔽计算,为了得到较为可信的统计结果,蒙特卡洛(MC)方法需要模拟大量的粒子,巨大的计算时间是其存在的主要问题。源偏倚和权窗技巧能够有效地降低深穿透问题的计数误差。本文开展了三维离散纵标(SN)方法-MC混合方法研... 对于深穿透类型的屏蔽计算,为了得到较为可信的统计结果,蒙特卡洛(MC)方法需要模拟大量的粒子,巨大的计算时间是其存在的主要问题。源偏倚和权窗技巧能够有效地降低深穿透问题的计数误差。本文开展了三维离散纵标(SN)方法-MC混合方法研究,根据SN方法的共轭注量率计算并生成了源偏倚和权窗参数,编写了MCNP程序的源抽样子程序,并且在秦山核电厂一期测量值基础上进行了验证,成功应用到CAP1400反应堆压力容器快中子注量率计算中。数值结果表明,对于深穿透屏蔽计算问题,和无偏的MC方法相比,三维SN-MC混合方法能够在保证结果精度的前提下,提高计算效率1~2个数量级。 展开更多

关键词 深穿透 离散纵标方法 蒙特卡洛方法 源偏倚 权窗

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S_N共轭函数用于蒙特卡罗粒子输运自动减方差的研究 被引量：1

6

作者 刘聪 张斌 +2 位作者 张亮 郑君萧 陈义学 《计算物理》 EI CSCD 北大核心 2018年第5期535-544,共10页

基于SN输运计算平台ARES编制了三维共轭输运计算模块,根据一致性共轭驱动重要性抽样方法自动生成减方差参数,用于加速MCNP5计算.数值结果表明,自动生成的减方差参数可有效提高蒙特卡罗计算效率,并保证结果无偏.自动减方差技术利用SN共... 基于SN输运计算平台ARES编制了三维共轭输运计算模块,根据一致性共轭驱动重要性抽样方法自动生成减方差参数,用于加速MCNP5计算.数值结果表明,自动生成的减方差参数可有效提高蒙特卡罗计算效率,并保证结果无偏.自动减方差技术利用SN共轭函数可更经济准确的估计粒子重要性,避免手动估算减方差参数的复杂工作,对于复杂屏蔽问题的蒙特卡罗计算具有较好的应用前景. 展开更多

关键词 离散纵标法 蒙特卡罗方法 共轭输运 权重窗 源偏倚

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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 被引量：1

7

作者 上官丹骅 许海燕 《计算物理》 CSCD 北大核心 2016年第6期639-644,共6页

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... 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. 展开更多

关键词 非定常输运问题 蒙特卡罗方法 标识 源偏倚

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CAP1400安全壳内辐射场计算 被引量：1

8

作者 郑征 周岩 李瑞 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期298-302,共5页

采用蒙特卡罗(MC)方法直接计算深穿透屏蔽问题并在合理的时间内得到可信的结果是非常困难的。基于离散纵标(SN)的减方差方法采用源偏倚和权窗技巧能够有效降低MC方法计算深穿透问题的计数误差。为了一次计算同时优化不同位置的计数,本... 采用蒙特卡罗(MC)方法直接计算深穿透屏蔽问题并在合理的时间内得到可信的结果是非常困难的。基于离散纵标(SN)的减方差方法采用源偏倚和权窗技巧能够有效降低MC方法计算深穿透问题的计数误差。为了一次计算同时优化不同位置的计数,本文研究了基于SN的全局减方差方法,在CAP1400安全壳内辐射场分布计算中进行了应用。数值结果表明,该方法取得了良好的全局减方差效果,可用于复杂几何深穿透问题。 展开更多

关键词 全局减方差方法 离散纵标方法 蒙特卡罗方法 源偏倚 权窗

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蒙特卡罗临界计算能量偏倚的最佳源偏倚方法 被引量：3

9

作者 潘清泉 饶俊杰 王侃 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1153-1159,共7页

使用堆用蒙特卡罗程序RMC进行临界计算时采用了传统的裂变源迭代法,即每代源中子按照真实物理过程产生、存库和再抽样。传统裂变源迭代法的计算代之间存在较大的相关性,导致了方差低估计现象,同时总体方差未实现最优化。为实现源中子在... 使用堆用蒙特卡罗程序RMC进行临界计算时采用了传统的裂变源迭代法,即每代源中子按照真实物理过程产生、存库和再抽样。传统裂变源迭代法的计算代之间存在较大的相关性,导致了方差低估计现象,同时总体方差未实现最优化。为实现源中子在空间和能量上的最佳分布,并消除方差低估计现象,提出了能量偏倚的最佳源偏倚方法。该方法基于最佳分层抽样法,结合香农熵诊断和组统计方法,对源中子的空间和能量进行偏倚,实现了全局减方差的计算效果。在RMC程序中开发了能量偏倚的最佳源偏倚方法,并对典型压水堆组件进行测试,计算结果证明了该方法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 RMC程序 最佳源偏倚方法 方差低估计 香农熵诊断

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非定常辐射输运问题的蒙特卡罗自适应偏倚抽样 被引量：2

10

作者 李刚 邓力 +1 位作者 李树 莫则尧 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期199-203,共5页

用蒙特卡罗(MC)方法模拟高温、高压、多介质、大变形辐射输运问题时,由于网格体积悬殊,导致各网格通量的统计误差涨落很大,随着时间步的增加,误差积累甚至会导致计算结果失真.为此,发展了针对全局网格计算的源偏倚抽样技巧.用于源偏倚... 用蒙特卡罗(MC)方法模拟高温、高压、多介质、大变形辐射输运问题时,由于网格体积悬殊,导致各网格通量的统计误差涨落很大,随着时间步的增加,误差积累甚至会导致计算结果失真.为此,发展了针对全局网格计算的源偏倚抽样技巧.用于源偏倚抽样的价值函数基于上个时间步各网格通量及误差,通过加权构造产生,它比传统MC通过解伴随方程获取价值的性价比要高得多.数值试验表明,全局源偏倚抽样通过自适应分配当前时间步各网格的粒子数,有效地降低了当前步重要网格通量误差. 展开更多

关键词 非定常 辐射输运 蒙特卡罗 源偏倚抽样

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反应堆孔道屏蔽计算的蒙特卡罗方法 被引量：10

11

作者 江新标 陈达 +1 位作者 谢仲生 张颖 《计算物理》 CSCD 北大核心 2001年第3期285-288,共4页

建立临界源方向偏倚和指数变换相结合的耦合抽样方法 ,用于反应堆孔道的屏蔽计算 .提出了算例问题的最佳源方向偏倚参数 p1和指数变换参数 p2 ,得到的耦合抽样方法更能有效降低计算结果的方差 .校算了中国核动力院脉冲堆的切向孔道 ,其... 建立临界源方向偏倚和指数变换相结合的耦合抽样方法 ,用于反应堆孔道的屏蔽计算 .提出了算例问题的最佳源方向偏倚参数 p1和指数变换参数 p2 ,得到的耦合抽样方法更能有效降低计算结果的方差 .校算了中国核动力院脉冲堆的切向孔道 ,其中耦合抽样方法的计算结果更接近于实验测量值 . 展开更多

关键词 临界源方向偏倚 指数变换法 蒙特卡罗方法 反应堆孔道 屏蔽计算 耦合抽样方法

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Monte Carlo方法的最优源项偏倚抽样密度函数 被引量：2

12

作者 苏健 曾志 +1 位作者 程建平 李君利 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期164-171,共8页

Monte Carlo粒子输运中的源项偏倚抽样方法可以减小方差、提高计算效率。该文通过建立一个多区域分权重数学投篮模型,模拟了输运过程中的源项信息,得到了源项偏倚抽样方差最小时的最佳抽样密度函数解析式。采用随机数值方法对模型进行... Monte Carlo粒子输运中的源项偏倚抽样方法可以减小方差、提高计算效率。该文通过建立一个多区域分权重数学投篮模型,模拟了输运过程中的源项信息,得到了源项偏倚抽样方差最小时的最佳抽样密度函数解析式。采用随机数值方法对模型进行了计算,验证了函数的正确性,并举一例实际的粒子输运模拟问题,表明最优偏倚抽样方法对减小方差的效果显著。该方法可作为一种普适的减方差技巧应用于Monte Carlo粒子输运中,可用于构造粒子源参数(如位置、发射方向等)的最佳偏倚密度函数,尤其在分层抽样时能给出方差最小的最优各层比例系数。 展开更多

关键词 MonteCarlo方法 源项偏倚抽样 减方差 最优偏倚密度函数 分层抽样

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