[發明專利]一種在線生成特征線的方法

有效

• 申請號: 201710287709.8
• 申請日: 2017-04-27
• 公開（公告）號: CN107085563B
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發明（設計）人: 劉宙宇;劉陽;曹良志;吳宏春
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: G06F17/13
• 分類號: G06F17/13
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 何會俠

1.一種在線生成特征線的方法，其特征在于：包括如下步驟；

步驟1：由用戶輸入的特征線輻角和徑向寬度由式(13)確定特征線掃描起點的位置；

式中：

n——特征線掃描的起點編號

d_n——特征線掃描的第n個起點距離堆芯底面的距離

——特征線寬度

步驟2：確定目前特征線掃描進行的位置，步驟如下：

1)確定組件：存儲最靠近每個組件邊界的所有柵元編號，當特征線掃描進入到這些柵元，則判定當前處于相應的組件；

2)確定柵元：柵元的邊界由若干個面組成，假設其方程分別為：

f₁(x,y)＝0 (14)

f₂(x,y)＝0 (15)

……

f_m(x,y)＝0 (16)

式中：

m——組成柵元邊界面的數目

f₁(x,y)——第1個面的方程

f₂(x,y)——第2個面的方程

f_m(x,y)——第m個面的方程

由于一個面能夠將整個空間劃分為兩個半平面，而每個半平面由一個不等式表示，這樣一來，柵元內部區域就由若干個不等式的交運算確定；

3)確定源區：與柵元的構成類似，每個源區也是有若干半平面的交集構成，每個半平面有一個不等式確定，故通過若干個不等式的交運算確定源區；

步驟3：獲取特征線信息：通過定位到的源區ID，獲取相應的材料區編號；

步驟4：MOC計算存儲粗網標通量：在每個源區內特征線方程為：

式中：

s——特征線上的位置坐標

i——源區編號

m——角度編號

k——角度為m的特征線編號

ψ_i,m,k(s)——源區i內，角度為m的第k條特征線上的角通量密度函數

Σ_t,i——源區i內的材料總截面

Q_i,m(s)——源區i內，角度為m的中子源強關于特征線的函數

對源項應用平源近似，公式為：

Q_i,m(s)＝Q_i,m (18)

式中：

Q_i,m——不是s的函數，表示其值不隨特征線變化

聯立式(17)和式(18)解得：

將s用特征線長度s_i,m,k代入，解得的ψ_i,m,k(s_i,m,k)即為出射角通量：

由式(21)得到源區i內，角度為m的第k條特征線的平均角通量

將源區i內，角度為m的所有特征線段的平均角通量密度按體積權重求和，得到源區i內，角度為m的平均角通量密度：

式中：

δA_m,k——為m方向特征線段k的橫截面積

V_i——為平源區的體積

對各個方向角通量密度權重求和，得到源區標通量：

式中：

ω_m——為方向m的權重系數

M——為總方向數目；

步驟5：計算離最近表面的距離，假設面的方程為：f(x,y)＝0，目前特征線的位置為(x₀,y₀)，速度向量為：(u₀,v₀)，則特征線距面的距離計算公式如下：

f(x₀+du₀,y₀+dv₀)＝0 (24)

式中：

d——待求量，特征線距面的距離

x₀——特征線當前位置在x方向上的投影

y₀——特征線當前位置在y方向上的投影

u₀——特征線方向在x方向上的投影

v₀——特征線方向在y方向上的投影

由式(24)解出d，若解得d為復數或者負實數，則代表特征線不與該面相交；若d為正實數，則代表特征線可能與該面相交，在所有的正實數解里，取使得d值最小的面，該面即為特征線將要穿過的面；

步驟6：確定特征線將要到達的柵元：首先對每個柵元進行掃描，記錄下每個柵元的邊界面編號，掃描結束后，對每個面進行掃描，記錄其兩側柵元的編號；如此即可對每個面列出兩組數列，分別儲存面兩側柵元的編號；當特征線將要穿過此面時，首先判斷當前柵元屬于面的哪一側，在確定其將到達那個柵元時，只需從此面的另一側柵元中選擇。