[发明专利]一种基于中子输运特征线理论的数据可视化方法

摘要

本发明属于核反应堆物理仿真和数据可视化领域，具体涉及一种基于中子输运特征线理论的数据可视化方法。本发明包括：采用构建实体几何的方法建立计算区域的几何模型，由带权的曲线经过初等布尔运算得到几何实体，给每个封闭的几何实体指定材料编号等。本发明能够充分有效利用特征线追踪过程产生的致密的特征线片段信息，将这些特征线片段赋以对应的色彩RGB值，然后基于这些特征线填充即可实现数据的可视化。

主权项

1.一种基于中子输运特征线理论的数据可视化方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)采用构建实体几何的方法建立计算区域的几何模型，由带权的曲线经过初等布尔运算得到几何实体，给每个封闭的几何实体指定材料编号，一共有N个平源网格，各个平源网格相邻的最大网格数量为n，根据用户输入的方位角个数和相邻特征线间隔计算需要的特征线总条数L和每条特征线的起始点，并初始化特征线，由起点出发跟踪特征线在计算区域内被平源网格切割情况，产生特征线在平源网格内的信息，包括平源区域编号、材料编号、特征线片段起始点坐标；(2)预设一组用RGB分量数组表示的基本颜色，数组值采用16进制表示：[0X000090 0X000FFF 0X0090FF 0X0FFFEE 0X90FF70 0XFFEE00 0XFF7000 0XEE0000 0X7F0000]；(3)利用步骤(1)中任意一个方位角上的特征线信息，将特征线片段经历的材料编号映射到用R、G、B表示的颜色像素值，得到材料编号对应的RGB值；(4)将所有特征线片段赋以所经历材料编号对应的RGB值，采用基于扫描线填充的像素可视化技术，绘制计算区域内的材料布置图，并据此检查几何模型中填充材料是否正确；(5)以特征线片段经历的平源区编号为种子，利用随机数生成函数生成0‑n以内的随机数，以生成的随机数对步骤(2)中的RGB分量数组作插值计算获得平源区编号对应的RGB值；(6)将所有特征线片段赋以所经历平源网格编号对应的RGB值，采用基于扫描线填充的像素可视化技术，绘制计算区域内的平源网格划分可视化图像，并据此判断平源网格生成正确与否；(7)若步骤(4)中的材料布置和步骤(6)中的网格划分均满足要求，则进入中子输运计算模块；否则，退出程序，重新编辑输入卡中的材料布置和平源网格划分规则，执行步骤(1)至(6)；(8)基于特征线理论的输运计算完成后，获得每个平源网格上各群中子通量密度和裂变反应率，将每个能群的中子通量密度和裂变反应率均映射到用R、G、B表示的颜色像素值，得到不同中子通量密度和裂变反应率对应的RGB值；(9)将每条特征线片段分别赋以所经历的平源网格内的中子通量密度和裂变反应率对应的RGB值，采用基于扫描线填充的像素可视化技术，获得计算区域内每个能群的中子通量密度分布和裂变功率变化趋势的图像。