A comprehensive approach for calculation of surface area and volume in radiation transport codes

سال انتشار: 1403
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 22

فایل این مقاله در 9 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_RPE-5-2_007

تاریخ نمایه سازی: 30 فروردین 1403

چکیده مقاله:

The estimation of flux in radiation transport Monte Carlo problems needs to calculate the volumes and surface areas of the geometric regions. The particle flux is often estimated as the track length per unit volume or the number of particles crossing a surface per unit area in Monte Carlo transport problems. Various representations such as constructive solid geometry (CSG), boundary representation (B-Rep), and combinatorial geometry (CG) are proposed in the literature for geometry modeling and calculation of surface area and volume. MCNP series and OpenMC as Monte Carlo particle transport codes utilize CG modeling and are not able to calculate surface area as well as volume for non-rotationally symmetric or non-polyhedral cells. In this work, a comprehensive approach based on the Cauchy-Crofton formula using the Monte Carlo method has been implemented to the radiation transport codes as an extra module for computing surface area and volume of complex geometries. We used a random sampling procedure to create the required probe lines and points in the computational approach. The results show that this method can accurately compute surface areas and volumes of complex geometries with a relative error of less than ۰.۱% and a short computation time of a few seconds, which is not achievable with the cuurent MCNP and OpenMC modules.

نویسندگان

Hamed Kargaran

Faculty of Engineering, Shahed University, P.O. Box ۳۳۱۹۱-۱۸۶۵۱, Tehran, Iran

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Breton, E., Choquet, P., Bergua, L., et al. (۲۰۰۸). In ...
  • Brown, F. B., Barrett, R., Booth, T., et al. (۲۰۰۲). ...
  • Brown, F. B. et al. (۲۰۰۳). MCNP–a general Monte Carlo ...
  • Castro, F. and Sbert, M. (۲۰۰۰). Application of Quasi-Monte Carlo ...
  • Do Carmo, M. P. (۲۰۱۶). Differential geometry of curves and ...
  • Dorst, L. and Smeulders, A. W. (۱۹۸۷). Length estimators for ...
  • Fang, Y., Liu, Y.-S., and Ramani, K. (۲۰۰۹). Three dimensional ...
  • Flin, F., Brzoska, J.-B., Coeurjolly, D., et al. (۲۰۰۵). Adaptive ...
  • Gärtner, B. (۱۹۹۹). Fast and robust smallest enclosing balls. In ...
  • Goorley, T., James, M., Booth, T., et al. (۲۰۱۴). Features ...
  • Hendricks, J. (۱۹۸۰). Calculation of cell volumes and surface areas ...
  • Kargaran, H., Minuchehr, A., and Zolfaghari, A. (۲۰۱۶). The development ...
  • Klette, R. and Rosenfeld, A. (۲۰۰۴). Digital geometry: Geometric methods ...
  • Klette, R. and Sun, H. J. (۲۰۰۱). Digital planar segment ...
  • Liu, Y.-S., Yong, J.-H., Zhang, H., et al. (۲۰۰۶). A ...
  • Lorensen, W. E. and Cline, H. E. (۱۹۹۸). Marching cubes: ...
  • McCloskey, S. E. and Braithwaite, W. J. (۱۹۹۵). Introduction to ...
  • Prisant, M. (۱۹۹۶). Applications of the ray representation to problems ...
  • Romano, P. K. and Forget, B. (۲۰۱۳). The OpenMC Monte ...
  • Romano, P. K., Horelik, N. E., Herman, B. R., et ...
  • Roth, S. D. (۱۹۸۲). Ray casting for modeling solids. Computer ...
  • Sarraga, R. F. (۱۹۸۲). Computation of surface areas in GM-Solid. ...
  • Schaufler, G. and Jensen, H. W. (۲۰۰۰). Ray tracing point ...
  • Timmer, H. and Stern, J. (۱۹۸۰). Computation of global geometric ...
  • Windreich, G., Kiryati, N., and Lohmann, G. (۲۰۰۳). Voxel-based surface ...
  • Zeng, X., Staib, L. H., Schultz, R. T., et al. ...
  • نمایش کامل مراجع