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MCNP源定义.pdf

MCNP源定义

liwenguo
2011-04-19 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《MCNP源定义pdf》,可适用于工程科技领域

MCNP源定义()SDEF常用的选项卡SDEF常用的选项卡有变量意义缺省值XYZ抽样位置的X坐标抽样位置的Y坐标抽样位置的Z坐标无X无Y无ZERG源粒子能量(MeV)MeVTME初始时间(shake=es)WGT源粒子权重PAR特殊类型源MODEN或NP或NPE为中子MODEP或PE为光子MODEE为电子简单例子点源akeV各向同性中子点源位于(,,)。sdefX=Y=Z=ERG=PAR=bMeV各向同性光子点源位于(,,)发射时刻为t=shakes(ns)。sdefX=Y=TME=PAR=cMeV各向同性中子点源位于(,,)发射时刻为时。sdef()SIn、SPn、Dn卡的使用sdefX=D变量取值在每个计数箱内是等概率分布(柱形)。语法如下:SIHxxxxSP变量值只能取分立的点。语法如下:SILxxxSP变量值的概率在计数箱内线性分布在计数箱内可以线性插值得到。语法如下:SIAxxxxSPpppp预定义的概率分布(SPn源概率卡)源变量函数号f参数函数名函数形式ERGaMaxwell裂变谱P(E)=CEexp(Ea)ERGabWatt裂变谱P(E)=Cexp(Ea)sinh(bE)ERGabGaussian聚变谱P(E)=Cexp((Eb)a)ERGaEvaporation谱P(E)=CEexp(Ea)ERGabMuir速度Gaussian聚变谱P(E)=Cexp((Eb)a)DIR、RAD或EXTa幂指数P(x)=CxaDIR或EXTa指数P(x)=CeaxTMEab时间的Gaussian分布P(t)=Cexp((tb)a)语法为SPnfabSIn、SPn、Dn卡的一些例子各向同性源dkeV各向同性中子线源y=,z=x为~之间的均匀分布sdefX=DY=Z=ERG=PAR=siHspe各向同性中子裂变源位于x=y=z为~之间的均匀分布发生在shock时刻在shock时刻sdefX=Y=Z=DERG=DTME=DPAR=siHspspsiLsp()各向异性源以上是各向同性源的例子各向异性源需要用到SDEF的另外两个选项卡变量意义缺省值DIR表示飞行方向(UUUVVVWWW)和VEC夹角(极角)的余弦值。体源:在至之间均匀分布(各向同性)面源:在~之间P()=分布(余弦分布)VECDIR的参考矢量体源:不能缺省除非各向同性面源:垂直于符号由NRM确定的面sdefvec=dir=μ通过空格分隔的个元素定义了矢量vec。表示飞行方向(UUUVVVWWW)和VEC夹角(极角)的余弦值位角θ总是在在~上均匀抽取。()球形源、柱形源和长方体源变量意义缺省值POS抽样位置参考点,,RAD抽样位置离开POS或AXS的径向距离AXSEXT和RAD的参考矢量无方向EXT栅元源:沿着AXS离开POS的距离曲面源:偏离AXS方向的角度的余弦球形源的语法如下:sdefpos=xyzrad=rRAD为常数时给出一个球面源比如sdefpos=rad=RAD为r到r的幂级数分布时给出一个体分布均匀的球壳体源比如sdefpos=rad=dsisp$可省略RAD为到R的幂级数分布时给出一个体分布均匀的球体源比如sdefpos=rad=dsisp$可省略柱形源的语法如下:sdefpos=xyzrad=raxs=ijkext=h以下几个例子中EXT都在h到h均匀变化RAD为常数时给出一个柱面源(不包括上下底)比如sdefpos=rad=axs=ext=dsispRAD为r到r的幂级数分布时给出一个体分布均匀的圆柱壳体源比如sdefpos=rad=daxs=ext=dsisp$可省略sispRAD为到R的幂级数分布时给出一个体分布均匀的圆柱体源比如sdefpos=rad=daxs=ext=dsisp$可省略sisp长方形源的语法如下:sdeferg=X=dY=dZ=dcel=$ext=daxs=sixxspsiyyspsizzspXYZ均为平分布时给出长方体体源比如sdefX=dY=dZ=dsispsispsispXYZ其中两个为平分布一个为常数时退化到矩形面源比如sdefX=dY=dZ=sispsispXYZ其中一个为平分布两个为常数时退化到线段源比如sdefX=dY=Z=sisp()几组例子Cogamma源(光子源)•gamma能量:MeV,MeV概率相同•各向同性Co点源或体源输入文件imp:p=imp:p=so$球在原点,半径cmcsdeferg=dcel=par=$点源情形源在原点csdeferg=dcel=par=rad=$薄板情形面源sdeferg=dcell=par=rad=d$均匀体源siL$离散的Co能量,单位MeVspD$等概率siH$半径为~cmsp$幂级数分布,对球体源a=modep$光子输运npsm$HOprintCo强化源•个半径rad=cm的半球•个半径rad=cm长度cm的圆柱Co强化源输入文件::imp:p=imp:p=imp:p=ssrccsosdeferg=dcell=par=rad=dsiLspDsiHspmodepnpsmprintSP–(正确等概率)SP–(错误不均匀)中子束(定向)•单能超热中子–KeV•中子束半径cm•从–x传播到x方向单一•起始位置x=•经过原点处半径cm的水球单一方向中子束问题输入文件imp:n=imp:n=imp:n=sosomodenpmsdefposaxs$如果没有axs,源变为球体源vec$如果没有vec,粒子方向没有了参照方向dir$如果没有dir成为各向同性源erg=rad=dparext=$圆盘源柱体源的退化siHsp$幂级数分布,对圆盘源a=printnpsSP–(错误不均匀)SP–(正确等概率)带度的发散。A的方向是向Y方向B是度旋转。ASDEFPOS=VEC=AXS=DIR=PAR=RAD=DERG=ASDEFPOS=VEC=AXS=DIR=PAR=RAD=DERG=BSDEFPOS=VEC=AXS=DIR=$=cos(deg*pi)PAR=RAD=DERG=MCNP自带例子通用源的例子例:SDEF(没有源变量说明项)各项源变量都取缺省值这个卡指定一个位置在(,,)初始时间为源粒子权重为能量MeV的各向同性点源。例:SDEFERG=DPOS=xyzWGT=wSIHEEEKSPDPPKSBDBBK这是一个位置在(x,y,z)具有偏倚抽样、直方连续能量分布源粒子权重为w的各向同性点源。没有指定起始栅元MCNP将从x,y,z的值确定源位置。例:SDEFSUR=mAXS=ijkEXT=DSB这是一个在曲面m上的源AXS和EXT同时出现意味着曲面m是一个球面因为其它曲面源不同时使用AXS和EXT。由于没有指定描述发射方向的源变量VEC和DIR按照缺省VEC取发射点处球面正法线方向DIR按余弦分布。如果球的正法线方向是向外的就向外发射粒子这是对所有球形曲面类型但是如果球被指定为类型SQ就可能不向外发射粒子。通过指数偏倚(由规定)朝(i,j,k)方向偏倚曲面上的位置其最小和最大源粒子权重是e=和e=。按照缺省MCNP提供SI–和SP–卡即整体效果上发射位置在球面上均匀分布。例:SDEFSUR=mNRM=DIR=DWGT=wSB这是一个球面m上指向内部的源假定曲面的正法线是指向外边的。如果W=πr其中r是球m的半径这个源和VOID卡VOL卡及记录类型记录类型一起对估计曲面的面积和栅元的体积是恰当的。按照缺省MCNP提供两个卡SI和SP–。SB卡的方向偏倚使得朝着球心的轨迹密度比不使用偏倚的余弦分布要高。这个偏倚顺便提供球m体积的零方差估计。例:SDEFPOS=xyzCEL=mRAD=DEXT=DAXS=ijkSPSIrrSIL这个源在一个近似圆柱的栅元m的体积内均匀分布栅元m由中心在(x,y,z)的抽样体积所包围。抽样的轴是方向i,j,k上通过(x,y,z)的直线。抽样体的内外半径分别是r和r并且由(x,y,z)沿着i,j,k方向延长L。用户一定要确保抽样体完全包围栅元m。使用参数a和b的缺省值从Watt裂变谱抽样源粒子的能量。按照缺省MCNP把SIL视为SILL并且提供SP–和SP–卡。例:SDEFSUR=mPOS=xyzRAD=DDIR=SIr这是在曲面m的正法线方向从曲面m发射的一个单向源。POS和RAD的出现隐含曲面m是一个平面因为其它曲面源不同时使用POS和RAD。源的位置是在以点(xyz)为中心r为半径的曲面上按面积均匀抽取。用户必须确保点(xyz)位于曲面m上。如果所抽取的点不在Cookiecutter栅元内则舍弃该点并重新抽样。从粒子的位置和方向找到起始栅元。按照缺省MCNP将SIr看成SIr并且提供SP卡。例:SDEFPOSDERGFPOSDSILSPDSSSIHSPD这是一个在两个位置上的各向同性点源由SI卡的两个xyz给出。程序将确定起始栅元。以的概率选择第一个位置以的概率选择第二个位置。每个位置有一个不同的能谱由DS给出。所需要的所有其它源变量将使用它们的缺省值。例:这个通用源的例子展示了相关的两级。考虑一个管道流问题管道口处的源已经通过反应堆计算得到。能量大于MeV有一个角分布能量小于MeV有另外一个角分布。源的空间分布是相同的由平面的圆心在(x,y,z)的半径cm的圆盘到栅元。SDEFERG=DDIRFERGDSUR=CEL=POS=XYZRADDVEC=UVWSIHee……$LevelSPDe…ee…DSS……SI…$LevelSPDe…SI…SPDe…SISP$Optionalcard这个例子可以扩展到源在两个管道中(能量和角分布和前面一样)。SI,SP,DS,SI,SP,SI和SP不变。SDEF添加了一些卡变成下面给出的样子。SDEFERG=DDIRFERGDSUR=DCELFSURDPOSFSURDRADFSURDVECFSURDSIHee……$LevelSPDe…ee…DSS……SI…$LevelSPDe…SI…SPDe…SILSPDDSLDSLxyzxyzDSSDSLuvwuvwSISPSISP例:本例给出了一个两栅元的源问题一个栅元的材料是U另一个是Th。U有两个同位素U和UTh有一个同位素Th。每个同位素都有放射性衰变产生的光子径迹(photonlines)。后面的输入卡描述了这个源。SDEFCEL=DERGFCELDSCsourcecells$LevelSILSPDSCsource“spectra”DSSSCuraniumnuclides$LevelSISSPDSCthoriumnuclideSISSPDSCUphotonlines$LevelSILEEISPDIIISCUphotonlinesSILEEJSPDIIJSCThphotonlinesSILEEKSPDIIK例:SDEFSUR=DCELFSURDERGFSURDXFSURDYFSURDZFSURDSILSPDSLDSSSPSPDSSSISPDSSSISPDSSSISP这个源中的粒子出自曲面其余的出自栅元。当一个粒子由栅元出发在x=~,y=~,z=~的长方体区域内采取舍弃抽样。当一个粒子由曲面出发根据位置和方向确定抽样。曲面发出粒子的能谱和栅元发射的能谱是不一样的。S选项卡后的会调用变量的默认值。例:SDEFERG=DDIRFERGDSUR=mSIEE…EkSPP…PkDSQSPSPSPSP这是使用Q选项的一个例子。曲面m发射的低能粒子的角度成余弦分布但是高能粒子近似于放射分布。DS卡的能量值不需要和SI的Ei一样。

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