热辐射输运问题的高效蒙特卡罗模拟方法

发布时间：2021-06-16 17:52

　　惯性约束聚变研究中,热辐射光子在介质中的输运以及热辐射光子与介质的相互作用是重要研究课题,蒙特卡罗方法是该类问题的重要研究手段之一.隐式蒙特卡罗方法虽然能正确地模拟热辐射在介质中的输运过程,但当模拟重介质（材料的吸收系数大）问题时,该方法花费的计算时间将变得很长,导致模拟效率很低.本文以离散扩散蒙特卡罗方法为基础,开发了"离散扩散蒙特卡罗方法辐射输运模拟程序",可以较好地解决重介质区的计算效率问题,但是离散扩散蒙卡罗方法在模拟轻介质区时精度不够高.辐射输运问题中通常既有轻介质也有重介质,为了能同时解决蒙特卡罗方法模拟的效率和精度问题,本文研究了离散扩散蒙特卡罗方法与隐式蒙特卡罗方法相结合的模拟方法,并提出了新的扩散区与输运区界面处理方法,研制了混合蒙特卡罗方法的辐射输运模拟程序.典型辐射输运问题模拟显示:在模拟重介质问题时,该程序能大幅缩短模拟时间,且能取得与隐式蒙特卡罗方法一致的结果;在模拟轻重介质均存在的问题时,与隐式蒙特卡罗方法相比,混合蒙特卡罗方法的模拟精度与其相当且计算效率同样能够得到显著提升. 

【文章来源】：物理学报. 2020,69(02)北大核心EISCICSCD

【文章页数】：9 页

【参考文献】：
期刊论文
[1]神光Ⅲ主机上球腔辐射场实验的三维数值模拟与分析[J]. 李树,陈耀桦,姬志成,章明宇,任国利,霍文义,闫威华,韩小英,李志超,刘杰,蓝可.  物理学报. 2018(02)
[2]热辐射输运问题的隐式蒙特卡罗方法求解[J]. 李树,李刚,田东风,邓力.  物理学报. 2013(24)



本文编号：3233519