核工程研究人员、开源软件开发者、反应堆物理及屏蔽设计人员。
掌握OpenMC的Python API与输入文件构建方法。
理解基于HDF5的数据库管理与开源社区开发模式。
能够独立完成反应堆物理计算、屏蔽分析及与CFD程序的耦合。
OpenMC软件概述:OpenMC的发展背景(MIT开发)及其开源特性;与MCNP/Serpent的对比优势;社区开发模式与版本迭代。
Python API入门:OpenMC的Python接口基础;几何构建(Universe/Cell/Lattice)的面向对象方法;材料定义与温度处理。
几何建模进阶:构造立体几何(CSG)与边界表示(BRep)的结合;CAD几何导入;复杂组件(如CANDU通道)的建模技巧。
核数据管理:基于HDF5的连续能量截面库;多温度截面库的生成;在线多普勒展宽;热化散射数据的加载。
源项与物理设置:独立源与裂变源定义;临界计算(Keff搜索);固定源模拟(屏蔽/探测器)。
计数系统:Tally系统的Python接口;过滤器的使用(能量、时间、空间);网格计数器(Mesh Tally)。
燃耗模拟:燃耗耦合方法(Predictor-Corrector, CE/CM);核素跟踪(跟踪所有核素或使用燃耗链);衰变热计算与源项项评估。
多物理场耦合:OpenMC与OpenFOAM/NEK5000的耦合方法;基于重叠网格的温度/密度场更新;耦合收敛策略。
方差缩减:几何重要性分裂;权重窗生成器;适用于深穿透问题的减方差技术。
数据分析与可视化:基于HDF5的结果提取;利用Matplotlib/ParaView进行可视化;不确定性传播分析。
软件测试与开发:OpenMC的测试框架;贡献代码的流程;自定义物理模型与计数器的开发。
综合实战项目:基于OpenMC的球床堆(PBR)燃料球随机堆积模拟及多物理场耦合计算。