MCNP計(jì)算結(jié)果可視化分析系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、基于蒙特卡羅方法的粒子輸運(yùn)程序MCNP在進(jìn)行核物理計(jì)算分析時(shí)，因具有幾何適應(yīng)性強(qiáng)、計(jì)算精度高等眾多特點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于反應(yīng)堆物理、輻射防護(hù)、核探測(cè)和航空航天等諸多領(lǐng)域。當(dāng)前對(duì)MCNP計(jì)算結(jié)果進(jìn)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(jì)算分析要求的日益提高和MCNP使用的日益廣泛，海量MCNP計(jì)算數(shù)據(jù)的后結(jié)果分析時(shí)表現(xiàn)出的人工干預(yù)量大、工作量大、易出錯(cuò)、分析過程不直觀、效率低等缺點(diǎn)已日漸成為制約其

2、分析效率的重要瓶頸。如何實(shí)現(xiàn)直觀、高效的MCNP計(jì)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(tuán)隊(duì)的軟硬件資源的支撐下，結(jié)合科學(xué)計(jì)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(yùn)計(jì)算自動(dòng)建模系統(tǒng)MCAM的反向轉(zhuǎn)換技術(shù)，自主研發(fā)了集計(jì)算結(jié)果的自動(dòng)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(jì)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(shí)現(xiàn)了對(duì)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(jī)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(shí)現(xiàn)了基于裁減幾何的體數(shù)據(jù)裁減可視化，進(jìn)一步提升可視化分析的靈活性。以大型復(fù)雜工程實(shí)際裝置ITER(國(guó)際熱核實(shí)驗(yàn)裝置)為代表的大量測(cè)試結(jié)果表明，該系統(tǒng)能夠有效滿足MCNP計(jì)算結(jié)果的各項(xiàng)分析要求，并且實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)分析的自動(dòng)化與可視化，達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)目標(biāo)。該