MCNP計算結(jié)果可視化分析系統(tǒng)的研究與實現(xiàn).pdf

1、基于蒙特卡羅方法的粒子輸運程序MCNP在進行核物理計算分析時，因具有幾何適應(yīng)性強、計算精度高等眾多特點，已廣泛應(yīng)用于反應(yīng)堆物理、輻射防護、核探測和航空航天等諸多領(lǐng)域。當(dāng)前對MCNP計算結(jié)果進行分析仍然使用傳統(tǒng)手工數(shù)據(jù)分析方法，工作量大且效率低，而且也不夠直觀和準(zhǔn)確。隨著物理計算分析要求的日益提高和MCNP使用的日益廣泛，海量MCNP計算數(shù)據(jù)的后結(jié)果分析時表現(xiàn)出的人工干預(yù)量大、工作量大、易出錯、分析過程不直觀、效率低等缺點已日漸成為制約其

2、分析效率的重要瓶頸。如何實現(xiàn)直觀、高效的MCNP計算結(jié)果的可視化管理與分析已成為當(dāng)前核物理分析工作中急需解決的重要問題。
　　 本文在FDS團隊的軟硬件資源的支撐下，結(jié)合科學(xué)計算可視化技術(shù)、基于圖形處理器的可視化編程技術(shù)、以及蒙特卡羅粒子輸運計算自動建模系統(tǒng)MCAM的反向轉(zhuǎn)換技術(shù)，自主研發(fā)了集計算結(jié)果的自動分類提取、圖形化管理以及結(jié)合幾何的多風(fēng)格數(shù)據(jù)可視化分析功能于一體的MCNP計算結(jié)果可視化分析系統(tǒng)，有效地解決了傳統(tǒng)分析方法的

3、上述問題。
　　 本文提出了一種數(shù)據(jù)重采樣的方法，實現(xiàn)了對扇形網(wǎng)格數(shù)據(jù)的快速重采樣；通過深入分析VTK的可視化管道機制，發(fā)展了基于VTK的三維紋理映射方法；利用圖形處理器編程技術(shù)實現(xiàn)了基于裁減幾何的體數(shù)據(jù)裁減可視化，進一步提升可視化分析的靈活性。以大型復(fù)雜工程實際裝置ITER(國際熱核實驗裝置)為代表的大量測試結(jié)果表明，該系統(tǒng)能夠有效滿足MCNP計算結(jié)果的各項分析要求，并且實現(xiàn)了數(shù)據(jù)分析的自動化與可視化，達到了預(yù)期的設(shè)計目標(biāo)。該