辐射流体力学数值模拟中的隐式蒙特卡罗方法

O38%O242; 研究了一种模拟辐射流体力学问题的隐式蒙特卡罗方法,该方法考虑了相对论效应的影响.采用算子分裂思想将问题分为3步:1)计算不含辐射与物质相互作用项的流体力学方程组;2)采用隐式蒙特卡罗方法模拟辐射输运过程,通过追踪粒子历史,采用统计的方法给出粒子在1个时间步的能量和动量沉积,在此过程中考虑了相对论效应对辐射输运的影响;3)更新流体能量和动量.在整个计算过程中,流体力学过程和蒙特卡罗粒子在介质中的运动过程均在实验室坐标系下进行模拟,但粒子的碰撞事件在局部的流体静止系下进行模拟.最后针对辐射流体力学的几个典型问题开展数值实验,计算结果验证了算法的适用性和程序的正确性....

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Bibliographic Details
Published in原子能科学技术 Vol. 55; no. 3; pp. 397 - 404
Main Author 闫凯
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 北京大学数学科学学院,北京 100084 20.03.2021
西北核技术研究院,陕西西安 710024
Subjects
隐式蒙特卡罗方法
辐射流体力学
算子分裂
流体静止系
实验室坐标系
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ISSN1000-6931
DOI10.7538/yzk.2020.youxian.0139

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Summary:O38%O242; 研究了一种模拟辐射流体力学问题的隐式蒙特卡罗方法,该方法考虑了相对论效应的影响.采用算子分裂思想将问题分为3步:1)计算不含辐射与物质相互作用项的流体力学方程组;2)采用隐式蒙特卡罗方法模拟辐射输运过程,通过追踪粒子历史,采用统计的方法给出粒子在1个时间步的能量和动量沉积,在此过程中考虑了相对论效应对辐射输运的影响;3)更新流体能量和动量.在整个计算过程中,流体力学过程和蒙特卡罗粒子在介质中的运动过程均在实验室坐标系下进行模拟,但粒子的碰撞事件在局部的流体静止系下进行模拟.最后针对辐射流体力学的几个典型问题开展数值实验,计算结果验证了算法的适用性和程序的正确性.
ISSN:1000-6931
DOI:10.7538/yzk.2020.youxian.0139