蒙特卡罗方法在屏蔽计算领域被广泛应用,为了解决蒙特卡罗方法计算效率上的问题,蒙特卡罗减方差方法应运而生。现有大部分具有代表性的蒙特卡罗减方差方法,忽略了粒子飞行方向的影响,难以处理各向异性较强的问题。本文提出了一种基于蒙...蒙特卡罗方法在屏蔽计算领域被广泛应用,为了解决蒙特卡罗方法计算效率上的问题,蒙特卡罗减方差方法应运而生。现有大部分具有代表性的蒙特卡罗减方差方法,忽略了粒子飞行方向的影响,难以处理各向异性较强的问题。本文提出了一种基于蒙特卡罗前置计算,利用粒子飞行角度信息的减方差方法解决各向异性较强的问题。该方法的核心思想是通过直接计算按空间、能量、角度划分的相空间网格内的粒子通量,评估相空间网格重要性并生成角度相关权窗。为了快速得到减方差参数,采用一种响应因子快速得到通量分布和重要性分布的级联算法,仅需一次蒙特卡罗前置计算得到响应因子,即可快速评估各区域重要性。以具有一定代表性的局部与全局模型为算例进行了对比计算,角度相关级联减方差方法相较于无角度级联方法和MAGIC(Method of Automatic Generation of Importances by Calculation)方法,品质因子(Figure of Merit,FOM)提高了约30%。角度相关级联减方差方法可以有效加快蒙特卡罗粒子输运模拟计算收敛速度,提高计算效率,相较于传统只包含位置、能量维度的权窗方法,角度相关级联减方差方法对于解决各向异性问题有明显的优越性。展开更多
文摘蒙特卡罗方法在屏蔽计算领域被广泛应用,为了解决蒙特卡罗方法计算效率上的问题,蒙特卡罗减方差方法应运而生。现有大部分具有代表性的蒙特卡罗减方差方法,忽略了粒子飞行方向的影响,难以处理各向异性较强的问题。本文提出了一种基于蒙特卡罗前置计算,利用粒子飞行角度信息的减方差方法解决各向异性较强的问题。该方法的核心思想是通过直接计算按空间、能量、角度划分的相空间网格内的粒子通量,评估相空间网格重要性并生成角度相关权窗。为了快速得到减方差参数,采用一种响应因子快速得到通量分布和重要性分布的级联算法,仅需一次蒙特卡罗前置计算得到响应因子,即可快速评估各区域重要性。以具有一定代表性的局部与全局模型为算例进行了对比计算,角度相关级联减方差方法相较于无角度级联方法和MAGIC(Method of Automatic Generation of Importances by Calculation)方法,品质因子(Figure of Merit,FOM)提高了约30%。角度相关级联减方差方法可以有效加快蒙特卡罗粒子输运模拟计算收敛速度,提高计算效率,相较于传统只包含位置、能量维度的权窗方法,角度相关级联减方差方法对于解决各向异性问题有明显的优越性。
