[發明專利]一種基于特征線法的組合幾何中子輸運處理方法及裝置

有效

• 申請號: 202011346816.1
• 申請日: 2020-11-26
• 公開（公告）號: CN112329267B
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發明（設計）人: 吳文斌;羅琦;姚棟;趙文博;于穎銳;柴曉明;李慶
• 申請（專利權）人: 中國核動力研究設計院
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 張超

1.一種基于特征線法的組合幾何中子輸運處理方法，其特征在于，包括：

采用歸并方式將幾何區域轉化為幾何邏輯表達式；

將所述幾何邏輯表達式劃分為簡單邏輯表達式和復雜邏輯表達式；

當所述幾何邏輯表達式為簡單邏輯表達式，則采用短路法對所述簡單邏輯表達式進行計算，得到邏輯表達式結果；

當所述幾何邏輯表達式為復雜邏輯表達式，則采用調度場算法對所述復雜邏輯表達式進行解析得到逆波蘭表達式，并采用逆波蘭計算器對所述逆波蘭表達式進行解析計算，得到邏輯表達式結果；

基于所述邏輯表達式結果，判斷任意中子坐標點與復雜幾何區域的包含關系并對中子進行射線追蹤；

所述將所述幾何邏輯表達式劃分為簡單邏輯表達式和復雜邏輯表達式，包括：

對所述幾何邏輯表達式中的邏輯運算符進行判斷；

若所述邏輯運算符中僅包括與運算符，或者僅包括或運算符，則所述幾何邏輯表達式為簡單邏輯表達式；

若所述邏輯運算符中不是僅包括與運算符，或者不是僅包括或運算符，則所述邏輯表達式為復雜邏輯表達式；

所述幾何區域指反應堆堆芯對應的幾何區域；

所述采用歸并方式將幾何區域轉化為幾何邏輯表達式，包括：

對曲面命名，并將葉子節點以字符串形式表示；

根據邏輯節點與相應子節點的邏輯關系，自底層向頂層將所述葉子節點對應的字符串代入對應的邏輯節點中，得到根節點對應的幾何邏輯表達式。

2.根據權利要求1所述的一種基于特征線法的組合幾何中子輸運處理方法，其特征在于，所述當所述幾何邏輯表達式為復雜邏輯表達式，則采用調度場算法對所述復雜邏輯表達式進行解析得到逆波蘭表達式，包括：

當所述幾何邏輯表達式為復雜邏輯表達式，則將所述復雜邏輯表達式作為中綴表達式；

對所述中綴表達式中的待解析操作符從左至右依次解析，并根據預先確定的操作符優先級將所述待解析操作符存儲在輸出隊列或操作符棧中；

當所述中綴表達式中的所有待解析操作符全部解析完成，得到逆波蘭表達式。

3.根據權利要求1所述的一種基于特征線法的組合幾何中子輸運處理方法，其特征在于，所述對所述逆波蘭表達式進行解析計算，得到邏輯表達式結果，包括：

從左至右對所述逆波蘭表達式中的字符逐個解析，并基于堆棧結構，將操作數入棧；

當所述逆波蘭表達式中的字符為操作符時，則操作數出棧；

當所述逆波蘭表達式中所有字符全部解析完畢后，將棧頂的值作為邏輯表達式結果。

4.一種基于特征線法的組合幾何中子輸運處理裝置，其特征在于，包括：

幾何區域轉化模塊，用于采用歸并方式將幾何區域轉化為幾何邏輯表達式；

邏輯表達式分類模塊，用于將所述幾何邏輯表達式劃分為簡單邏輯表達式和復雜邏輯表達式；

簡單邏輯表達式計算模塊，用于當所述幾何邏輯表達式為簡單邏輯表達式，則采用短路法對所述簡單邏輯表達式進行計算，得到邏輯表達式結果；

復雜邏輯表達式計算模塊，用于當所述幾何邏輯表達式為復雜邏輯表達式，則采用調度場算法對所述復雜邏輯表達式進行解析得到逆波蘭表達式，并采用逆波蘭計算器對所述逆波蘭表達式進行解析計算，得到邏輯表達式結果；

中子追蹤模塊，用于基于所述邏輯表達式結果，判斷任意中子坐標點與復雜幾何區域的包含關系并對中子進行射線追蹤；

所述邏輯表達式分類模塊包括：

邏輯運算符判斷單元，用于對所述幾何邏輯表達式中的邏輯運算符進行判斷；

簡單邏輯表達式判斷單元，用于若所述邏輯運算符中僅包括與運算符，或者僅包括或運算符，則所述幾何邏輯表達式為簡單邏輯表達式；

復雜邏輯表達式判斷單元，用于若所述邏輯運算符中不是僅包括與運算符，或者不是僅包括或運算符，則所述邏輯表達式為復雜邏輯表達式；

所述幾何區域指反應堆堆芯對應的幾何區域；

所述幾何區域轉化模塊包括：

葉子節點處理單元，用于對曲面命名，并將葉子節點以字符串形式表示；

幾何邏輯表達式計算單元，用于根據邏輯節點與相應子節點的邏輯關系，自底層向頂層將所述葉子節點對應的字符串代入對應的邏輯節點中，得到根節點對應的幾何邏輯表達式。