[发明专利]一种基于等位面的聚变反应堆中子输运计算中的样条面处理方法

摘要

一种基于等位面的聚变反应堆中子输运计算中的样条面处理方法，由于中子输运计算程序无法处理样条面这样的高阶曲面，在进行中子输运计算前，需要将CAD模型中的样条面简化为低阶曲面，样条面的简化是基于CAD的中子输运计算建模的重要步骤。本发明提出了一种通过建立等位面对于以近似的样条面相邻的几何体间的样条面简化的简化方法。本发明实现了自动化，且简化后结果模型中无干涉和缝隙，达到了中子输运计算的要求。

主权项

一种基于等位面的聚变反应堆中子输运计算中的样条面处理方法，假设在需要建立中子输运模型的聚变堆CAD模型中有两个实体为S1和S2，两个实体的邻接面分别为Fa和Fb，Fa和Fb是近似的两个样条曲面，其特征在于所述方法步骤如下：(1)使用面片化方法，简化Fa和Fb为平面片组成的面壳，在面壳与实体的其他面相交的位置补足面，保证新表面与两个实体中Fa和Fb之外的面都能够密封，这两个新表面为F1和F2；(2)将F1上的非边界顶点向S1内移动，直到F1全部在Fa的靠S1的一侧，将F2上的非边界顶点向S1内移动，直到F2全部在Fb的靠S2的一侧，至此F1，F2与两个实体的面围成了过渡区域T，S1和S2过渡区域以外的区域为实体的剩余部分S1_left和S2_left；(3)构造包含F1，F2的包围盒，在包围盒中按照预定义精度选取到样条面最近的点集合P＝{p₁,p₂...}，连接这些点，构造平面片，连接平面片构成等位面；(4)使用等位面分割过渡区域T，形成两个部分，其中靠近S1的部分为T1，靠近S2的部分为T2；(5)将T1与S1_left合并，将T2与S2_left合并，形成最终的简化结果，至此，相邻的实体上的样条面就简化为了组成等位面的一组平面，完成了对样条面的处理；(6)重复上述步骤直到所有样条面均被处理，使用中子输运程序的格式描述平面以及其他非样条面的面，继而输出中子输运程序的输入模型。