1、第一講： 如何運(yùn)行MCNP程序 2-Ej4I 執(zhí)行命令語(yǔ)句 Tw;3_Lj xY %&n g m0 )r mcnp i=(輸入文件名) o=(輸出文件名) 選項(xiàng) sEGO2xeI L4mL, 選項(xiàng) i|p|x|r|z SfaQvstN i=process input file 過(guò)程輸入文件 dE4L=sTEsy p=plot geometry 幾何畫(huà)圖 U z=plot tally results,plot cross-sections 畫(huà)記數(shù)結(jié)果,畫(huà)截面。 2O&NdPZk 3M|m后敲入， IDB+%xl#S C:mcnpbinmcnp i|p|x|r|z i=(輸入文件名) o=(輸出文

2、件名) =E.tx= 其中為回車(chē)鍵。 V9O V% 缺省文件名： :7!0OVQla inpascii input file ascii碼輸入文件 ,+meTvn outpascii output file ascii碼輸出文件 7BK0sxO runtpebinary restart file 二進(jìn)制轉(zhuǎn)儲(chǔ)文件 Z,qs 舉例如下： 1DEmcnp ixr i=greatwall name=greatwall.1 O4cr*MCb5 其中g(shù)reatwall是你自己編寫(xiě)的源程序輸入文件。 19Mu61 這個(gè)命令行語(yǔ)句，將讀入輸入文件greatwall，調(diào)用XS數(shù)據(jù)庫(kù)，并且運(yùn)行mcnp。 ktFh

3、c3);! .1是你自己選擇的輸出文件名，每次輸出必須更改輸出文件名，或者不更改但刪除上一次的輸出文件名，否則程序運(yùn)行出錯(cuò)。你也可以改成.2,.8,等等，任你選擇。 p?) ;eJtV/ 這樣運(yùn)行的結(jié)果，就會(huì)有如下輸出： /H(? 2IHC ,9h greatwall.1.oascii碼輸出文件 h5C|M| greatwall.1.r轉(zhuǎn)儲(chǔ)文件 v/68*,z 其中，轉(zhuǎn)儲(chǔ)文件也可以作為下一次運(yùn)行的輸入文件，進(jìn)行接續(xù)運(yùn)行。關(guān)于接續(xù)運(yùn)行，將在以后的講座中詳細(xì)介紹。 LcBXdsa( b7zJUz 你自己定義的文件名，將使你能夠跟蹤上述的輔助文件。 OWjk=u2Lz sl|E 練習(xí)： a ueL/

4、dgN 眾壇友，請(qǐng)運(yùn)行下面的greatwall文件，暫時(shí)不要計(jì)較文件里的內(nèi)容，以后的講座，會(huì)陸續(xù)予以講解。程序的目的是，畫(huà)出在一個(gè)立方體當(dāng)中有一個(gè)球體。 75f2; message: datapath=C:mcnpbin R7$:g title -greatwall: U sphere in Al shpere in water cube- ein4ojLRb|7Ts 30 3 -1 +2 -3 imp:n=1 $ water uw 5 c LR.Hh 40 0 +3 imp:n=0 $ outside world 2 mJ+v c ?no fUD. S4vpY DeN 1 sph 0 0 0

5、 5 $ Sphere at origin radius 2 cm 7ePqmB. c pTpK ) 2 sph 0 0 0 5.02 $ outter Al spherical shell 0.5 cm thick qUjmB sB c jGXO:s O 3 box +20 -20 -20 0 40 0 0 0 40 -40 0 0 $ surrounding H2O ap&?rTu J)-+7$v c * Source Card* bu:S: c (d(hR0HKE sdef $ default source ZAv,*5& c n#qu, c * Material Cards * z9

6、)VIe c Sx?ua36 m3 1001 +1 8016 +2 $ water zUKmxy c BRlT7grgq c * Print first 50 histories * =atVp/y print 110 &Qk7L ! c dbcn 17j 1 j :#D0 prdmp 2j 1 1 f W - c $lLz 3YS fc4 flux integrated over the Pu/Al interface mcEl f4:n 10 p(Yx3$* f14:n 20 0URji?|x c * time and nps cut cards * hS)aFV nps 10 b*lk2

7、oMa/ ctme 1 J4WzA%i .7l&1C)i End of File EJsM(iGM 你可以用Wordpad或者Notepad打開(kāi)任何一個(gè)你已經(jīng)有的INP文件，刪去其所有內(nèi)容，拷貝上述程序，另存為greatwall文件。注意，不要敲Tab鍵，否則程序出錯(cuò)。 M72Gp S8*t 嘗試下面的命令，看看你都得到了什么輸出結(jié)果，以及輸出的文件都在哪里？ /emcnp i=greatwall Bs O+NP 其中為回車(chē)鍵。 Zo g= (2)再次執(zhí)行一遍上述命令 kzt(i Y_6 C:mcnpbinmcnp i=greatwall a=h xJ1O (3)執(zhí)行 8 0Gn%1A9 C:

8、mcnpbinmcnp i=greatwall name=greatwall.1 =Urw&H8 (4)執(zhí)行 qIxlW C:mcnpbinmcnp i=greatwall name=greatwall.2 *a#rM6P (5)執(zhí)行 NhaImcnp ixr i=greatwall name=greatwall.2 L IZRoG8 YKO)f5 下面是mcnp程序運(yùn)行的結(jié)構(gòu)框圖，從中你可以看到，用戶(hù)輸入文件被mcnp.exe執(zhí)行后，要根據(jù)執(zhí)行命令語(yǔ)句的設(shè)置，來(lái)調(diào)用XS數(shù)據(jù)庫(kù)，然后計(jì)算輸運(yùn)過(guò)程，把輸出文件放到所執(zhí)行的子目錄里。 %*J k#W: W9D863Y =jX8.K4 我不知道，國(guó)內(nèi)

9、怎樣翻譯XS數(shù)據(jù)庫(kù)，索性就把XS放到這里，不再忽發(fā)奇想，閉門(mén)造車(chē)，以免毀人不倦。如果有哪位朋友知道的話(huà)，請(qǐng)跟帖加以說(shuō)明，非常感謝。 M3fmAP u%$Zqee 這一講，就說(shuō)到這里。欲知后事如何，請(qǐng)聽(tīng)下一講分解：mcnp輸入文件。*_*第二講，MCNP輸入文件 LtH j(1) MCNP中物理量的默認(rèn)單位 KTt+-vP g4=C1 長(zhǎng)度：cm ysZ(*K n(? 通量：MeV |m 5(S 時(shí)間：剎 shake (10-8秒) )Nqx=ms(! 能量：MeV Zo-,TKgY 溫度：MeV (kT) 0ETT/)z 原子密度：1024個(gè)原子/cm3 *#E_KW1RV 質(zhì)量密度：g/cm

10、3 u:jw=f 截面：巴 barns (10-24/cm2) M*bsA/Z 加熱量：MeV/collision u;(4sa cLp_ 此外， 原子質(zhì)量按照中子質(zhì)量為1.0計(jì)算，這種單位下阿佛伽德羅常數(shù)是0.; 程序運(yùn)行時(shí)間以分鐘為單位。 50dN(;p MCNP的源代碼是用FORTRAN語(yǔ)言編寫(xiě)的。 xv Xci W (1q(6! (2) 輸入INP文件的基本形式 5x|$q kI /s%-c!o INP文件由一些被空行分隔的由一些被空行分隔的輸入塊組成，主要的輸入塊是信息塊、標(biāo)題和柵元塊、曲面塊和數(shù)據(jù)塊等。輸入塊又由一些被稱(chēng)為卡的輸入行組成。論壇的朋友可以參照對(duì)比一下，上一講中的gre

11、atwall程序內(nèi)容。 V#5PF INP文件的格式如下： =+iN#Sc 0fBPHWr 信息塊 (可選項(xiàng)) !C 空行分隔符 (可選項(xiàng)) aCH;l+U 標(biāo)題卡 ?7TmAllIk%_:CC 空行分隔符 ?Fl O,| 曲面卡 + r?X_ !5h-$; 空行分隔符 g18zoLZ 數(shù)據(jù)卡 =bPcC=3b (pM& eow 空行分隔符 -DJ ,f*$ 其它 (可選項(xiàng)) /&G|.Cx 6Y6t.j0vN. 說(shuō)明如下： _*g .U=u 信息塊的第一行，必須在它的18列填寫(xiě)MESSAGE:，后面跟著用空格分隔的參數(shù)項(xiàng)。其后的980列和空行分隔符之前各行的180列都看作信息塊內(nèi)容?？捎肁=

12、B參數(shù)項(xiàng)更改輸出文件名，如OUTP = MYOUT。信息塊是可選的。信息塊提供給MCNP一個(gè)執(zhí)行信息的方法。 4_CL1g 在信息塊之后的第一行是問(wèn)題的標(biāo)題卡，它僅限于一行，占用180列，可以是任何信息，將作為OUTP文件中各個(gè)輸出表的標(biāo)題被復(fù)制。 gaNe 用戶(hù)在柵元塊和曲面塊中描述問(wèn)題的幾何。柵元由柵元卡描述?？臻g必須由彼此相鄰的柵元填滿(mǎn)，柵元之間不能重疊，也不能出現(xiàn)無(wú)柵元的空區(qū)，否則會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。構(gòu)建柵元的曲面由曲面卡定義，曲面卡在曲面塊中給出。曲面卡和柵元卡的填寫(xiě)方法，將在以后的講座中予以介紹。 uit.r8l 曲面塊之后是數(shù)據(jù)塊，在數(shù)據(jù)塊中用戶(hù)描述源、記數(shù)方式、材料等。數(shù)據(jù)卡在以后的講

13、座中予以詳細(xì)介紹。 Xws u8 數(shù)據(jù)卡后不管有無(wú)空行分隔符均可以運(yùn)行，不同之處是，如果數(shù)據(jù)卡后面有空行分隔符，則MCNP將不再讀后面的附加行(如果附加行存在的話(huà))。這對(duì)某些用戶(hù)喜歡保留附加的內(nèi)容是很方便的，如改變這個(gè)問(wèn)題的說(shuō)明或者與這個(gè)輸入文件本身有關(guān)的信息，那么，這個(gè)分隔符就能防止讀入這些附加信息。用戶(hù)可以把希望保留的一些附加信息寫(xiě)在數(shù)據(jù)塊的空行之后，MCNP會(huì)將它們復(fù)制到OUTP文件末尾。 (RrC6T ps8tr:T= a) 行輸入格式 .g-r8, x./SQ=R+ 通?？ㄆ?5列用于填寫(xiě)柵元號(hào)、曲面號(hào)或數(shù)據(jù)卡的助記名，672列填寫(xiě)卡片參數(shù)，7380列為注釋?zhuān)?符號(hào)之后也為注釋。序

14、號(hào)或卡片助記名可以寫(xiě)在15列的任何地方。帶有粒子標(biāo)識(shí)符助記名可能需要5列以上，但冒號(hào)必須寫(xiě)在6列以?xún)?nèi)。如果15列空白，表示本行為上一行的接續(xù)行。6列之后可以寫(xiě)數(shù)據(jù)項(xiàng)，多個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)之間用空格分隔。一個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)必須在一行上寫(xiě)完，不得接續(xù)到下一行。相同編號(hào)的卡片只能有一張。 -vc$I=b; wL#DiE 需要注意的地方： E+e),qsbO n 每行最多80個(gè)字符 Jy _Vv l n 不含控制字符，比如：Tab鍵，你是看不見(jiàn)的。它導(dǎo)致程序出錯(cuò)。 U7g,/Qx n 注釋行： Z-_XtN 標(biāo)題卡之后的任何位置都可插入C; 73t5=D: 第一列是字母“C”，且隨后是個(gè)空格; m J$X 從輸入數(shù)據(jù)之

15、后的$符號(hào)后開(kāi)始的內(nèi)容 Fo%X? (以上三種情況可以單獨(dú)或同時(shí)存在) 31#jLWY0 n $符號(hào)為它所在的那行數(shù)據(jù)的結(jié)束符，在$符號(hào)后面的內(nèi)容作為注釋?zhuān)蓮?符號(hào)后面的任一列開(kāi)始。 pStb jEq m Qs BK 填寫(xiě)卡片參數(shù)時(shí)可以使用以下輸入簡(jiǎn)寫(xiě)功能： 0yMHU): 1. nR功能，表示它前面的數(shù)據(jù)再重復(fù)n遍。例如：2 4R = 2 2 2 2 2 n;vZY 2. nI功能，表示與其前后相臨兩個(gè)數(shù)之間插進(jìn)n個(gè)線(xiàn)性插值點(diǎn)。 3fZoF 1 2 3 4 5 6 7 KyP hhj 3. xM功能，表示數(shù)值等于它前面數(shù)據(jù)的x倍。 nox-)e 例如：5 4M = 4 20 ,+C?UW

16、 4. nJ功能，表示從它所在位置跳過(guò)n項(xiàng)不指定的數(shù)據(jù)而使用缺省值。 iYw1U 這四項(xiàng)輸入簡(jiǎn)寫(xiě)功能可以綜合運(yùn)用。 gD./|Z0 3i4m!g5Z? 另外，F(xiàn)Cn卡是作為注釋用的，但它將作為記數(shù)類(lèi)型n的表頭文字印出，比如可作為記數(shù)的標(biāo)題。 z4+U n SCn卡也是作為注釋用的，它作為源概率分布n的表頭文字印出。具體使用方法請(qǐng)見(jiàn)手冊(cè)。 2,Z $/(8li_ b) 列輸入格式 nG?Z* n |D VFi2 列輸入只能用于數(shù)據(jù)塊中，對(duì)柵元參數(shù)和源的描述比較有用。按行輸入的柵元重要性、體積、權(quán)窗等數(shù)據(jù)項(xiàng)可讀性較差，而且增加或刪除柵元時(shí)要在行輸入卡上仔細(xì)尋找相應(yīng)項(xiàng)。列輸入的可讀性有很大提高，刪除

17、或增加與某一柵元相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)項(xiàng)時(shí)也比較方便。 s9+lC! 列輸入格式的第一行以#開(kāi)始，#可以放在15列的任意位置，卡片助記名逐個(gè)放在該行6列以后，在這些助記名之下按列給出數(shù)據(jù)項(xiàng)。同一個(gè)列輸入格式塊中的卡片必須是同一類(lèi)卡片，比如都是柵元參數(shù)卡、都是曲面參數(shù)卡或都是源參數(shù)卡等，在#號(hào)下面的15列放置柵元號(hào)、曲面號(hào)或源分布號(hào)。 ws;|n h bDPlQHj c) 粒子標(biāo)識(shí)符 _ogN i/!KUbt 粒子標(biāo)識(shí)符是卡片助記名的一部分，:N表示中子，:P表示光子，有時(shí)也能遇到表示中子-光子聯(lián)合輸運(yùn)的:N P。下面一些數(shù)據(jù)卡需要粒子標(biāo)識(shí)符：IMP、EXT、FCL、WWN、WWE、WWP、WWCE、DX

18、T、DXC、Fna、PHYS、ESPLT和CUT。 )/OIzbA3# f/0k,* d) 缺省值 dsg9 Su +mW MCNP許多輸入卡的參數(shù)項(xiàng)有缺省值，用戶(hù)不必每次都給出這些參數(shù)，如果卡片輸入項(xiàng)有固定順序，可以使用nJ功能跳過(guò)n個(gè)輸入項(xiàng)。如果卡片上所有數(shù)據(jù)項(xiàng)都想缺省，只給出卡片助記名即可。有些卡片不給出也有缺省值，如MODE N卡就可以省略。 ?LvU7 30sATZ 練習(xí)： oGbh * 4V G 請(qǐng)找出上一講中的greatwall文件里的信息卡MESSAGE:，標(biāo)題卡Title,柵元卡cell Card(從cell descriptions開(kāi)始)，曲面卡Surface card(從

19、1 sph 0 0 0 5 $ Sphere at origin radius 2 cm 開(kāi)始的三行),數(shù)據(jù)卡Data card，包括源卡Source Card，材料卡Material Cards 。論壇朋友們不必徹底搞懂它們的作用，以后講座會(huì)詳細(xì)講解；只需體會(huì)書(shū)寫(xiě)的格式，看看是否符合上述的規(guī)則。 Xrd07bC .G;dL.f 這一講，就說(shuō)到這里。欲知后事如何，請(qǐng)聽(tīng)下一講分解：MCNP幾何結(jié)構(gòu)描述。*_*MCNP從入門(mén)到精通講座，第03講再舉一個(gè)例子：有一個(gè)大球面S1，它的里面有一個(gè)小球面S2。在小球面S2外且在大球面S1里的部分，是這樣定義的： (D7$! 在小球面S2里的部分，是這樣定義

20、的： pe.QiMW8 80;n|nNB jc:s 4 (2) 交集和并集(intersection & union) S6D3n f p,C1U 在MCNP里，布爾表達(dá)式是由下述符號(hào)構(gòu)成的： M 2qdz ：冒號(hào)，表示并集； T .n4TmF # 井字號(hào)，表示補(bǔ)集； DjLL|jF 表示交集。這個(gè)符號(hào)你們看見(jiàn)了嗎？我也沒(méi)看見(jiàn)。交集的表達(dá)式是一個(gè)空格鍵，也是隱式的。 )rtomp:X 缺省的運(yùn)算順序是先#補(bǔ)集，其次是交集，最后是：并集。 GJAl8SQ S#17.= 交集是兩個(gè)集合的公共部分，如圖所示。 W+=o&V _NZ4+aW 并集是兩個(gè)集合的合集，見(jiàn)圖。 bPbb|u0d LfFC%|

21、l2L j&pej 若想僅用交算符定義柵元，柵元內(nèi)所有點(diǎn)對(duì)特定的界面必須有相同的坐向。如圖所示，1、2、3、4、5面圍成一個(gè)實(shí)體，用密度為1.0g/cm3的材料1填充，外部是真空。 wnDHy6W 0 實(shí)體內(nèi)P1和P2點(diǎn)相對(duì)于4面有負(fù)坐向，P3點(diǎn)相對(duì)于4面有正坐向；P1點(diǎn)相對(duì)于3面有正坐向，P2和P3點(diǎn)相對(duì)于3面有負(fù)坐向。這時(shí)最好借助另一平面6把實(shí)體分成兩部分，從而順利定義柵元： FhZ 5|*g 1 1 -1.0 1 2 3 6 iaGH+Cxw 2 1 -1.0 1 6 4 5 x2Lq=zwJ D 1 1 -1.0 1 -2 (-3 : -4) 5 k44Q):ncY7 yWD=T (3

22、) 補(bǔ)集(complement) -_OS%ARa 補(bǔ)算符#的用法有兩種： )j l 8!O7 . #n 表示當(dāng)前定義的柵元是柵元n其余的部分。 gYl TB . #(.) 表示括號(hào)內(nèi)曲面號(hào)定義區(qū)域之外的部分。 +avMX&% 引入坐向概念后，補(bǔ)運(yùn)算就不是交運(yùn)算和并運(yùn)算之外的新概念，而是交和并的另一種表示方法。例如，對(duì)上面第一種情況的處理過(guò)程是，去掉#號(hào)，把n用括號(hào)括上，n中的交算符變成并算符，n中的并算符變成交算符而且加上背靠背的括號(hào)) (，曲面之前的坐向取相反符號(hào)。數(shù)學(xué)中常用表示交運(yùn)算、用+表示并運(yùn)算、表示補(bǔ)運(yùn)算，有 ， ，此處 和a則用坐向指定。 VXBY8;+Yp 使用補(bǔ)算符時(shí)要格外小

23、心，用戶(hù)常因?qū)ρa(bǔ)算符理解不透而弄出幾何邏輯錯(cuò)誤，因此建議不使用補(bǔ)算符。另外，#(n)是不合規(guī)定的。 8LkP)4sO x|z. 練習(xí)題：請(qǐng)寫(xiě)出下面圖形中的各個(gè)柵元幾何描述。其中柵元1是外部世界柵元；柵元2是大圓柱體中除了那個(gè)圓柱空洞的部分；柵元3是那個(gè)圓柱空洞；柵元4是側(cè)面貼上去的那個(gè)圓柱體。 / 這一講，就說(shuō)到這里。欲知后事如何，請(qǐng)聽(tīng)下一講分解：柵元卡Cell card。*_*第04講，柵元卡Cell card mo,lUL第二節(jié) 柵元卡 1 (iVt.+ U+= 柵元卡的格式： j m d geom. Param. hu|hOr8 分別對(duì)應(yīng)于：柵元標(biāo)號(hào) 材料號(hào) 材料密度 幾何描述 參數(shù)說(shuō)明

24、 Uo&-$B 舉個(gè)例子： 1 2 -.98 1 -2 3 -4 5 -6 imp:p=1 m: 該柵元的材料號(hào)，是材料卡(Mm)中相應(yīng)材料的序號(hào)。真空柵元，m=0。 U(9Sc 0RSwM. 即使是十分有經(jīng)驗(yàn)且細(xì)心的用戶(hù)，在構(gòu)建比較復(fù)雜的幾何時(shí)，也經(jīng)常會(huì)犯一些錯(cuò)誤。有些錯(cuò)誤程序可以檢查出來(lái)，有些則不能，以致造成錯(cuò)誤結(jié)果。幾何構(gòu)建還直接影響程序運(yùn)行效率，不合適的幾何構(gòu)建將浪費(fèi)機(jī)時(shí)。 ZSRR lkU l!A A.定義柵元的原則 6iP %A62xnX 原則1：柵元界面要少 rj,KHD (,*IK a 盡管可用大量的并算符定義一個(gè)幾何上比較復(fù)雜的柵元，但這樣做并不明智。問(wèn)題在于，每次計(jì)算柵元內(nèi)

25、碰撞之間的徑跡時(shí)，都計(jì)算徑跡和柵元所有界面是否相交以判斷粒子是否進(jìn)入其它柵元，太多的柵元界面會(huì)浪費(fèi)機(jī)時(shí)。如，圖a中的幾何只是一些平行的柱面，較容易定義，然而兩個(gè)大柱面之間的柵元有14個(gè)界面(包括前后界面)；圖b則是比較有效的柵元定義，復(fù)雜界面的柵元被分隔成一些小柵元，每個(gè)柵元的界面有所減少。 qo6LCQg /S:dDY9K 原則2：柵元大小要合適 )y t0% y|6-:B. 構(gòu)建物理空間時(shí)，除按不同材料區(qū)域分割柵元外，還必須考慮效率因素。為了節(jié)省運(yùn)算時(shí)間，柵元不能定義得太大或太小。在比較重要的區(qū)域，建議調(diào)整柵元大小，使粒子進(jìn)入相鄰柵元后數(shù)量約減少一半，以利于使用幾何分裂和輪盤(pán)賭技巧。 E6

26、9:bQ94u U|J$?aFDr 原則3：盡量用簡(jiǎn)單曲面定義柵元 Ap$ Jl B 5wH54g j 如前所述，MCNP頻繁計(jì)算碰撞點(diǎn)到界面距離。點(diǎn)到二階以上曲面的距離一般不能用解析法求解，用牛頓下山法求解時(shí)，多次疊代很浪費(fèi)時(shí)間。如果問(wèn)題條件允許，盡量使用二階以下曲面分段替代二階以上曲面。 gk z4.* o)%-l4S 原則4：避免曲面和曲面相切 Qj(vBo?D 7R9nMGJ 即使使用雙精度變量，也不能計(jì)算出點(diǎn)到曲面的確切距離，因而在曲面和曲面相切處有時(shí)會(huì)因計(jì)算精度不夠?qū)е聳旁丿B或空缺，造成粒子丟失。雖然這種粒子丟失幾率很小，一般不會(huì)影響記數(shù)結(jié)果，但計(jì)算大量粒子問(wèn)題時(shí)可能會(huì)因?yàn)閬G失粒

27、子數(shù)量超過(guò)限制，使程序停止運(yùn)行。 c62dorDqy ;)(SdfP B.檢查幾何錯(cuò)誤 8q zL:&Qs)47E 1)增加一個(gè)VOID卡。這個(gè)卡將廢棄這個(gè)問(wèn)題的材料說(shuō)明，將全部柵元設(shè)為真空，并把加熱記數(shù)轉(zhuǎn)化為通量記數(shù)。 j G- 2)對(duì)這個(gè)問(wèn)題增加一個(gè)大球面，這個(gè)球面包圍需計(jì)算的系統(tǒng)，球面把系統(tǒng)之外的柵元分成兩個(gè)柵元。球內(nèi)面是現(xiàn)在問(wèn)題的邊界，內(nèi)部所有柵元的重要性都置為1。 zk El 3)源描述改為：SDEF SUR=m NRM=-1，其中m是剛才定義大球面的標(biāo)號(hào)。 d, 粒子丟失時(shí)，OUTP文件上將產(chǎn)生丟失粒子打印表。表中列出丟失粒子跨越的所有曲面，并告訴你粒子在什么位置上向什么方向運(yùn)行后

28、丟失。你可以從這些信息中推斷出粒子丟失的原因。 ei7a h; ! z11 c 下面是柵元卡的一個(gè)例子，請(qǐng)各位朋友以此體會(huì)一下柵元卡的使用。 f UC9-?(K c * cell descriptions * CuH2Ewz c 9O;cJ)tXY c * cell descriptions * NJtQx2SdH 10 1 -0.95 +10 -20 +30 -40 +50 -60 imp:n=1 imp:p=1 +l65! c w OIQ 20 0 #10 imp:n=0 imp:p=0 UuU/c-. c ! Notice the imp:p=1 -ensures that PHOTON

29、S ARE NTRANSPORTED C5x ag#Z1 .evbE O5 c =; 0wFwSz 10 pz -5 $ bot #R9iY c EIjI!0j 20 pz +5 $ top #B8*gFZB c v,=v 30 px -5 $-x * z8j c As(7?r 40 px +5 $+x Y34/+Fi c W+Xz$j/u 50 py -5 $-y (O_Q c Y4E/?37j 60 py +5 $+y & $z c )LDmd, 注意：其中#10 是說(shuō)除了柵元10的那些空間，即非10，或者10的補(bǔ)集。 5!I4l1 a2w T6jY 這一講，就說(shuō)到這里。 #*9-d/K

30、欲知后事如何，請(qǐng)聽(tīng)下一講分解：曲面卡Surface card。*_*言歸正傳， 第05講，曲面卡Surface card cG EdWz第三節(jié) 曲面卡Surface card ,|f=2t+5X Bv*p? A. 由方程定義的曲面 O!PGZuF cJ 2;SP 格式： j n a list U/c+j= 解釋如下： Cq7oiW0 j ：曲面的序號(hào)，寫(xiě)在15列上。它的范圍 1j9999?？梢圆贿B續(xù)，即可不按順序填寫(xiě)曲面的序號(hào)。如果這個(gè)曲面是反射面，在這個(gè)曲面序號(hào)前邊加一個(gè)“*”號(hào)，來(lái)表示反射面。加“+”號(hào)，則表示空白界面。如果由曲面定義的幾何塊有坐標(biāo)轉(zhuǎn)換TRCL，則它的范圍變成 1 j999

31、。 ImQ -kz?b hLfWDf*T| n ：相應(yīng)于TRn卡的整數(shù)n。請(qǐng)見(jiàn)附表。如果缺省，或?yàn)榱悖硎緵](méi)有坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。 P3Z&w 它如果大于0，就是指定 TRn 卡的序號(hào)。它表示該卡定義曲面是在輔助坐標(biāo)系下描述的，而這個(gè)輔助坐標(biāo)系與基本坐標(biāo)系之間的關(guān)系由 TRn 卡給出。 *wAX&+); 它如果小于0，就是指定面j 是面n 的循環(huán)。 51QUFhL0 a ：方程助記名，見(jiàn)下表。 YBY;$&9 List ：按照規(guī)定次序給出方程描述的數(shù)據(jù)項(xiàng)(110項(xiàng))。 6l|L/Z_6 -0uGzd+m* 下表列出了MCNP識(shí)別的曲面的類(lèi)型、方程、助記名及相應(yīng)的卡片數(shù)據(jù)項(xiàng)次序。 0MT?D&TL Z4

32、z|B& 用這種方法定義一個(gè)曲面首先要從表中找到所需的曲面助記名，然后根據(jù)其方程的形式算出所需的系數(shù)(參照解析幾何)。按照前述的書(shū)寫(xiě)格式將他們依次寫(xiě)在一張卡片上。在某些情況下，可以用幾何系統(tǒng)中的點(diǎn)定義曲面，見(jiàn)B、C 部分的討論。曲面還可以用宏觀幾何體的組合來(lái)定義，見(jiàn)D部分。 !:dA EQnU:a 如果一個(gè)曲面在點(diǎn)（x，y，z）的計(jì)算值是正的，則稱(chēng)這個(gè)點(diǎn)對(duì)于這個(gè)曲面具有正的方向；一個(gè)曲面的表達(dá)式是表中曲面方程的左邊。位于球、柱，錐及環(huán)的正的方向，統(tǒng)一是這些曲面的外邊。對(duì)位于垂直于x、y、z 軸的平面px 、 py、pz 正的方向分別是 x，y 或z 值大于相應(yīng)平面截距的那些點(diǎn)。對(duì)P，SQ 及G

33、Q 曲面，用戶(hù)提供這個(gè)表達(dá)式的全部系數(shù)，于是用戶(hù)就能夠隨意確定這個(gè)曲面的方向。這與其它情況不同。其它情況的方向即使是任意的，也是由表達(dá)式唯一確定的。因此，通過(guò)一個(gè)曲面變換（見(jiàn)TRn 卡的手冊(cè)說(shuō)明），PX，PY，或PZ 曲面可能必須由P 曲面代替以防止這個(gè)曲面的方向相反。 7A 如果曲面序號(hào)在*號(hào)之后，則定義的這個(gè)曲面為反射面。當(dāng)粒子打在這樣的曲面時(shí)，便按鏡面反射。如果曲面號(hào)前加+號(hào)，則這個(gè)曲面被定義為空白邊界。通常在使用反射面或空白邊界時(shí)，不應(yīng)有探測(cè)器計(jì)數(shù)或 DXTRAN 球（下一事件估計(jì)）。具體請(qǐng)見(jiàn)手冊(cè)。對(duì)于反射面的計(jì)數(shù)問(wèn)題需要不同地對(duì)其標(biāo)準(zhǔn)化。 i Q3wi M|y!,/ 如果第二個(gè)輸入n

34、 為負(fù)值，則定義的曲面j 關(guān)于曲面k 周期變化。遵循的規(guī)則如下： Fpt tH? 曲面k 和j 必須是平面。 6o #J 平面轉(zhuǎn)換不允許是周期性的平面。 m:EYOe,w 周期性的塊可以是無(wú)窮的也可以由在它的頂部和底部的平面界定，界定的平面可以是反射面也可以是空白面，但不能是周期的。 a+VP4 周期平面僅可以界定其它的周期平面或上下底面。 GNG.N)q#C 每個(gè)周期平面的某個(gè)側(cè)面必須是一個(gè)單一的零重要性的塊。 j%vxCs 所有的周期平面必須有一個(gè)共同的垂直于幾何的頂部和底部的旋轉(zhuǎn)頂角。 wIPdn 下一事件估計(jì)，例如探測(cè)器計(jì)數(shù)或DXTRAN 球在此不能使用。 Ux,dj8=o 4Jbh

35、大家來(lái)看下面的例題： 8ZO%1x6 WIGlg 例1： 1 PY 3 F7pzfO 這是描述：曲面1，在y=3 處，垂直于Y 軸的平面,y3 的全部點(diǎn)都有正的方向。你能想象出嗎？拿筆畫(huà)一下，就領(lǐng)悟了。 XF4NRs lK irc2 例2： 2 S 4 1 3 3.62 HV3D$gF 這是描述：曲面2，球心在(4,1,-3)點(diǎn)，半徑為3.62 cm 的球體。就是球心的坐標(biāo)為 x=4,y=1,z=-3。這個(gè)比較容易想象。 B3_;Ct ZO0DfT; 例3： 3 SX 10 3 atFu KYI 這是描述：曲面3，球心在x軸上，(10,0,0)點(diǎn)，半徑為 3 cm 的球體。你畫(huà)一下試試。 (7

36、aE!rAb IcM/h 例4: 4 K/Y 0 0 2 .25 1 LZ9IEs j 這個(gè)曲面4，指定頂點(diǎn)在(0,0,2)處的一個(gè)圓錐面,對(duì)稱(chēng)軸平行于Y 軸。錐的斜率t 是0.5 (注意，在卡片上輸入的是t的平方，要小心啊)，而且只使用其正方向（右邊）的一支。錐外的點(diǎn)具有正方向。 7wYCRKh X?RoS 例5： 5 GQ 1 .25 .75 0 -866 0 -12 -2 3.464 39 Sb&ux 這個(gè)曲面5，是半徑為1cm 的圓柱面,其對(duì)稱(chēng)軸在垂直于X 軸的一個(gè)平面上,該平面在X 軸上的截距為6cm。與X 軸相距2cm 的地方圍繞X 軸從Y 軸向Z 軸旋轉(zhuǎn)30度角。在柱外的點(diǎn)具有正

37、的方向。該曲面在輔助坐標(biāo)系下描述是很簡(jiǎn)單的，將這個(gè)柱面的對(duì)稱(chēng)軸定義為輔助坐標(biāo)系的X軸，然后再給一張TRn 輸入卡(請(qǐng)見(jiàn)手冊(cè))用來(lái)定義基本坐標(biāo)系與輔助坐標(biāo)系的關(guān)系。 Xp3cYS*u oBSf+N 在輔助坐標(biāo)系下這個(gè)曲面5 描述如下： Urj:l 5 7 CX 1 o;:a6D *TR7 6 1 1.732 0 30 60 G+?X+9 等到我們講述TRn 的講座時(shí)，將會(huì)詳細(xì)講解這個(gè)例子。 hAZM:f VikK|b TX，TY，及TZ 輸入卡描述的是橢圓形面(4 階曲面)，其旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)軸分別平行與X 軸，Y 軸，Z 軸。下圖a 給出一個(gè)TY 環(huán)面。注意到輸入?yún)?shù)x , y , z , a, b,

38、 c 給定一個(gè)在(r,s)柱坐標(biāo)系統(tǒng)圍繞S 軸旋轉(zhuǎn)的橢圓(下圖b)。其原點(diǎn)位于原坐標(biāo)系的點(diǎn)(x , y , z )處，這橢圓環(huán)面方程可寫(xiě)成： NqM 當(dāng)|A|C 時(shí)，橢圓環(huán)面出現(xiàn)退化情況。在0AC時(shí)，得到的是外曲面(如下圖c)；-CA0時(shí)，得到的是內(nèi)曲面(如下圖d)。 LK. DF ffyKAZpo 橢圓環(huán)面的坐標(biāo)變換是局限于輔助坐標(biāo)系統(tǒng)的每個(gè)軸都要平行于基本坐標(biāo)系的一個(gè)軸。 le23+q gWVOPm 呵呵，這一講，我基本上是按照MCNP 5.1.40手冊(cè) 來(lái)講解的。 1 1 PX 8 ;z7iUke0% 2 SO 11.1 GRj*zs 3 C/Z 0 1 3 G;yqG 4 KZ HWG

39、lC ! 4 kz K#F$k|1B Cone on z-axis (z, t2+1) D4hQC 48zRiN n%Fky+7 Z10#6v 這一講，就說(shuō)到這里。欲知后事如何， L!TWR-Qu 請(qǐng)聽(tīng)下一講分解：曲面卡Surface card (續(xù))。*_*第06講，曲面卡Surface card (續(xù)) +5vq.:+B.用點(diǎn)定義對(duì)稱(chēng)曲面 HdlS 若給出兩對(duì)坐標(biāo)，則定義的是線(xiàn)性曲面，如PX,PY,PZ,CX,CY,CZ,KX,KY 或KZ。X7aXxPCq1 若給出三對(duì)坐標(biāo)，則定義的是二次曲面，包括PX，PY，PZ，SO，SX，SY，SZ，CX，CY，CZ，KX，KY，KZ 或SQ。%/

40、0gWG OKB0si 當(dāng)用兩個(gè)幾何點(diǎn)定義錐面時(shí)，則只生成一個(gè)單葉錐面。 ( (3t: 用這個(gè)規(guī)定所確定的這些曲面（SQ 除外）的方向與方程指定曲面得到的方向是等同的。 %u6KrG18b sV0Z 而對(duì)于SQ 來(lái)講，是這樣定義方向的，即離對(duì)稱(chēng)軸足夠遠(yuǎn)的點(diǎn)有正的方向。這與方程定義的SQ 不同，用方程可自由選取方向。 4Ed/ oow-2p 例1：1 x 7 5 3 2 4 3 *d*oS7 這是描述關(guān)于x 軸對(duì)稱(chēng)的曲面，該曲面通過(guò)三個(gè)(x，r)的點(diǎn)(7，5)，(3，2)，及(4，3)。這個(gè)曲面是有兩個(gè)葉的雙曲面，在MCNP 中這個(gè)曲面被轉(zhuǎn)換成它的標(biāo)準(zhǔn)方程形式 1 SQ -. 1 1 0 0 0

41、 68.52083 -26.5 0 0 JhFI* HY;oy( 例2： 2 Y 1 2 1 3 3 4 hjY0w 這是描述了在Y=1 及Y=3 的兩個(gè)平行平面，但這個(gè)描述是錯(cuò)誤的，F(xiàn)ATAL error,因?yàn)闆](méi)有滿(mǎn)足所有的點(diǎn)都在同一個(gè)葉的要求。 OCx5/ 88X 0M!0JJy#* 例3： 3 Y 3 0 4 1 5 0 F/5?W 2 Y 2 3 3 3 4 2 *:#Z+7x 3 Y 2 1 3 1 4 2 Vi,Y+4 最后這個(gè)例5定義了一個(gè)由一葉錐面，雙曲面及一個(gè)橢球面界定的幾何塊。呵呵，比較復(fù)雜一點(diǎn)。這三個(gè)曲面定義的是關(guān)于y 軸對(duì)稱(chēng)的環(huán)形幾何塊。這個(gè)幾何塊的橫斷面如下圖所示。要

42、繪出此圖，輸入PX=0 EX=5。第一個(gè)曲面通過(guò)點(diǎn)(-3，2)及(2，1)。第二個(gè)曲面通過(guò)(2，3),(3，3)及(4，2)。由點(diǎn)(2，1)，(3，1)，(4，2)定義最后一個(gè)曲面。這些坐標(biāo)點(diǎn)都是用(y，r)形式。利用這些卡，MCNP 指出曲面1 是一葉錐面，曲面2 是一個(gè)橢球，曲面3 是一葉雙曲面。當(dāng)使用PRINT 輸入卡或執(zhí)行選擇時(shí)，將打印出各種曲面的標(biāo)準(zhǔn)的方程的系數(shù)。例如，SQ 卡定義的曲面3 是： bKvhQV 3 SQ 1 -1.5 1 0 0 0 -.625 0 2.5 0 V2QW2$ wi BuEaUkW 1)Eq&ASB C由三點(diǎn)定義一般平面 )iN)$Mv 2$DS BQEx 格式：j n P X1 Y1 Z1 X2 Y2 Z2 X3 Y3 Z3 k C+FI j ：在15列上填寫(xiě)的曲面序號(hào)。它的范圍：1j99999，可以不連續(xù)?；蛘咴谥貜?fù)結(jié)構(gòu)中是1j999。 +W d L n ：沒(méi)有坐標(biāo)變換時(shí)則省略，或?yàn)?。 U TSH n大于0，為指定TRn卡的n 值。 P|v ? n小于0，是指定曲面j 是曲面n 的循環(huán)。 $Mh_MD (Xi,Yi,Zi)