常用蒙特卡罗程序介绍.ppt

第八章蒙特卡罗方法应用程序介绍
蒙特卡罗方法应用软件的特点
常用的通用蒙特卡罗程序简介
MCNP程序输入的描述
第八章蒙特卡罗方法应用程序介绍
建立完善的通用蒙特卡罗程序可以避免大量的重复性工作,并且可以在程序的基础上,开展对于蒙特卡罗方法技巧的研究以及对于计算结果的改进和修正的研究,而这些研究成果反过来又可以进一步完善蒙特卡罗程序。
蒙特卡罗方法应用软件的特点
通用蒙特卡罗程序通常具有以下特点:
具有灵活的几何处理能力
参数通用化,使用方便
元素和介质材料数据齐全
能量范围广,功能强,输出量灵活全面
含有简单可靠又能普遍适用的抽样技巧
具有较强的绘图功能
常用的通用蒙特卡罗程序简介
MORSE程序
较早开发的通用蒙特卡罗程序,可以解决中子、光子、中子-光子的联合输运问题。采用组合几何结构,使用群截面数据,程序中包括了几种重要抽样技巧,如俄国轮盘赌和分裂技巧,指数变换技巧,统计估计技巧和能量偏移抽样等。程序提供用户程序,用户可根据需要编写源分布以及记录程序。
EGS程序
EGS是Electron-Gamma Shower 的缩写,它是一个用蒙特卡罗方法模拟在任意几何中,能量从几个KeV到几个TeV的电子-光子簇射过程的通用程序包。由美国Stanford Linear Accelerator Center提供。EGS于1979年第一次公开发表,提供使用。EGS4是1986年发表的EGS程序的最新版本。
MCNP程序
MCNP是美国Los Alamos国家实验室开发的大型多功能通用蒙特卡罗程序,可以计算中子、光子和电子的联合输运问题以及临界问题,中子能量范围从10-11MeV至20MeV,光子和电子的能量范围从1KeV至1000MeV 。程序采用独特的曲面组合几何结构,使用点截面数据,程序通用性较强,与其它程序相比,MCNP程序中的减方差技巧是比较多而全的。
MCNP程序输入的描述
MCNP的输入包括几个文件,但主要的一个是由用户编写的INP文件,该文件包括描述问题所必须的全部输入信息。文件采用卡片结构,每行代表一张卡片,文件由一系列卡片组成,对于任一特定的问题,只需用到INP全部输入卡片的一小部分。
MCNP输入文件中物理量的单位
长度
厘米
能量
MeV
时间
10-8 秒
温度
MeV(kT)
原子密度
1024 个原子/ 厘米3
质量密度
克/ 厘米3
截面
10-24 厘米2
原子量

阿伏加德罗常数
×1023
输入文件的基本形式
信息块
信息块的卡片放在INP文件中标题卡之前。P的一些运行信息,信息块上各部分的意思和运行行信息是一样的,当运行行信息与信息块中所指定的信息相矛盾时,则忽略信息块中相应的信息,而以运行行信息为准。
信息块是可选的,信息块的第一张卡片,必须在第 1~8 列写上“MESSAGE:”,从第一张卡片的第 9~80 列到后续卡片的第 1~80 列都可填写运行信息。在标题卡之前用一个空行分隔符结束信息块。
初始运行的输入文件
信息块
空行分隔符
选择项
标题卡
仅一行,占用第 1~80 列。作为输出标题。
栅元卡
…
空行分隔符
定义构成整个系统的各个基本介质单元以及相应的物理信息。
曲面卡
…
空行分隔符
定义组成栅元的曲面信息。
数据卡
…
空行分隔符
其它数据,包括问题类型、源描述、材料描述、计数描述,问题截断条件等。
其它
选择项