FMESH Card
FMESH Card用于定义网格并统计网格体通量,基础语法如下:
FMESHn:<par> KEYWORD = value(s)
n
为计数标识,必须以4
结尾par
取值:N
:中子P
:光子E
:电子
KEYWORD
-
GEOM
xyz
或rec
:直角坐标系网格(默认)rzt
或cyl
:柱坐标系网格
-
ORIGIN
- 方形网格:左下底角的 $(x,y,z)$ 坐标
- 柱网格:底边圆形的 $(x,y,z)$ 坐标
-
AXS(仅柱网格)
- 圆柱轴的方向向量
- 默认值:
0.0 0.0 1.0
-
VEC(仅柱网格)
- 定义 $\theta=0$ 平面的方向向量
- 默认值:
1.0 0.0 0.0
-
IMESH/JMESH/KMESH
- 直角网格:$x/y/z$ 方向粗网格坐标
- 柱网格:$r/z/\theta$ 方向粗网格坐标
-
IINTS/JINTS/KINTS
- 直角网格:$x/y/z$ 方向细网格数量
- 柱网格:$r/z/\theta$ 方向细网格数量
默认值:
1
-
EMESH/EINTS
EMESH
:能量粗网格(单位:MeV),格式为E1 E2 ... En
EINTS
:各能量粗网格的细分数- 默认值:
0.0 Emax
和1
-
FACTOR
- 每个网格的乘子。
- 默认为 1.0。
-
OUT
- 输出格式选项:
col
,cf
,ij
,ik
,jk
- 输出格式选项:
-
TR
- 应用于网格的坐标变换卡。
特殊用法
通过修改计数标识统计网格面出射流:
FMESH9n1:<par> KEYWORD = value(s)
n
取值与方向对应关系:标识 方向 911 +x/+r 方向 921 -x/-r 方向 931 +y/+z 方向 941 -y/-z 方向 951 +z/+θ 方向 961 -z/-θ 方向
示例
FMESH4:n GEOM=xyz ORIGIN=x0 y0 z0
IMESH=x1 x2 ... xn IINTS=N1 N2 ... NN
JMESH=y1 y2 ... yn JINTS=M1 M2 ... MM
KMESH=z1 z2 ... zn KINTS=L1 L2 ... LL
EMESH=E1 E2 ... En EINTS=e1 e2 ... en
OUT=col
- 该示例定义了一个方形网格,用于统计中子通量,结果输出格式为列格式。该方形网格的左下底角的坐标为$(x_0, y_0, z_0)$,右上顶角的坐标为$(x_n, y_n, z_n)$。在$x/y/z$轴上,区间$[x_{i-1},x_i]/[y_{j-1}, y_j]/[z_{k-1}, z_k]$等间距划分$N_i/M_j/L_k$个网格。在能群上,从$E_0=0.0MeV$开始,$[E_{g-1}-E_g]$等间距划分$e_g$个能量区间。结束输出时,以下格式输出:
Energy X Y Z Result Rel Error E1 u1 v1 w1 value1 error1 . . . w2 value2 error2 . . . . . .
- 按照 Z → Y → X → Energy变化的顺序排列。
FM Card
将物理量(通量、流)与截面相乘,计算反应率:$$C\int\phi(E)R_m(E)dE$$
- $\phi(E)$:注量(粒子数/cm²)
- $R_m(E)$:响应函数(来自截面库或自定义)
基础语法如下:
FMn (bin set 1) (bin set 2) ... [T] [C]
n
需与对应 F 卡/FMESH 卡标识一致[T]
:输出总反应率[C]
:输出各分项贡献 由于FM Card较为复杂,这里只是介绍下用于统计常用反应率的bin set
写法,具体用法可查阅MCNP手册。
常用写法
-
bin set
有三种类型:attenuator set
、multiplier set
以及special multiplier set
。统计反应率时可用multiplier set
。其描述如下:multiplier set = c m (reaction list 1) (reaction list 2) ...
其中,
c
为乘子常数,如果c是负值(仅对计数类型为4),则用$|c|$倍的所在cell原子密度代替。m
为Mn Card材料卡中定义的材料id。若m=0,则为中子实际穿过的材料。reaction list
为ENDF库中或者特殊反应道的和与积。reaction list
由一个或多个由空格或者冒号划定的反应道组成。反应道之间的空格意味着反应道的乘积,冒号表示反应道的和。运算逻辑是先乘后加。每个reaction list
创建一个bin。在reaction list
中不允许使用括号。
-
对于用于统计中子相关的物理量,连续能量和多群能量的反应道如下:
能量类型 编号 反应类型 连续 -1 总截面 -2 俘获吸收截面 -3 弹性散射截面 -4 平均中子释热量(MeV/碰撞) -5 γ反应截面(barns) -6 总裂变截面 -7 平均裂变中子数 -8 单次裂变释热量(MeV/碰撞) 多群 -1 总截面 -2 裂变截面 -3 平均裂变中子数 -4 裂变谱 -5 俘获吸收截面 -6 阻止本领 -7 动量转移