تعریف یک شبکه ششضلعی با اضلاع نامساوی
۱. درک محدودیتهای LATTICE=2
دستور LATTICE=2 در MCNP بهطور ذاتی برای مدلسازی ساختارهای متقارن و یکنواخت طراحی شده است. این دستور یک آرایه از نقاط را تعریف میکند که مراکز خانههای ششضلعی را در فواصل برابر از یکدیگر قرار میدهد.
نتیجه محدودیت: یک شبکه ششضلعی استاندارد MCNP نمیتواند فواصل نامساوی بین مراکز خانههای مجاور ایجاد کند. اگر هدف، ایجاد فواصل واقعاً نامساوی باشد، در واقع از تعریف استاندارد شبکه لتیس خارج شدهایم.
۲. سناریوهای “اضلاع نامساوی” در لتیس ششضلعی
اصطلاح “اضلاع نامساوی” در زمینه لتیس ششضلعی معمولاً به یکی از دو سناریوی زیر اشاره دارد، نه نامساوی بودن فواصل بین مراکز خانهها:
الف) ناهمگنی محتوا (Heterogeneous Fill)
این رایجترین سناریو است. در این حالت، مراکز خانههای ششضلعی با فاصلههای مساوی چیده شدهاند، اما محتویات درون خانهها (یونیورسها) با یکدیگر متفاوت هستند.
- مثال: یک خانه شامل یک میله سوخت پرچگالی است و خانه مجاور شامل یک میله سوخت با چگالی کمتر یا یک لوله راهنمای خالی است.
- روش مدلسازی: با استفاده از دستور Extended Fill میتوان هر خانه از لتیس را با یک یونیورس متفاوت پر کرد. در این حالت، اضلاع خارجی هر خانه (که توسط لتیس تعریف شده) مساوی هستند، اما خصوصیات و برهمکنش پرتو در سراسر شبکه نامساوی میشود.
ب) اعوجاج هندسی (Geometric Distortion)
این سناریو به معنای مدلسازی یک شبکه ششضلعی است که تحت تنش یا نیرو دچار اعوجاج شده و فواصل بین اجزا واقعاً نامساوی شدهاند.
- روش مدلسازی: در این حالت، اگرچه شروع مدلسازی ممکن است از یک شبکه ششضلعی باشد، اما برای مدلسازی واقعی اعوجاج، باید از قابلیتهای پیشرفته جابجایی (TRn) و تعریف دستی سطوح استفاده کرد و از دستور LATTICE=2 صرفنظر نمود. این روش بسیار کارآمدتر از تعریف دستی هر سلول مجزا است، اما از سادگی لتیس استاندارد فاصله میگیرد.
۳. تکنیکهای ایجاد نامنظمی در شبکههای لتیس
اگر بخواهیم از LATTICE=2 استفاده کنیم اما نوعی “نامساوی بودن” را اعمال کنیم، میتوان از تکنیکهای زیر بهره برد:
الف) تعریف مرزهای نامتقارن سلول مادر
میتوان یک شبکه لتیس ششضلعی (با خانههای متقارن) را درون یک سلول مادر با مرزهای نامتقارن قرار داد (مثلاً یک مستطیل کج). در این صورت، مرز خارجی لتیس با تقارن سازگار نخواهد بود و فقط بخشی از آرایه ششضلعی کامل مدلسازی میشود.
ب) یونیورسهای نامتقارن
میتوان یک یونیورس پایه تعریف کرد که در درون خود دارای هندسهای با اضلاع نامساوی است. هنگامی که این یونیورس در شبکه ششضلعی تکرار میشود، خود شبکه متقارن است، اما واحد تکراری نامتقارن است.
جمعبندی
در MCNP، برای تعریف یک شبکه ششضلعی با فواصل واقعاً نامساوی بین مراکز خانهها، باید از ساختار LATTICE=2 صرفنظر کرد و از تعریف دقیق سطوح و کارتهای TRn برای جابهجایی دستی و نامنظم اجزا استفاده کرد. در غیر این صورت، منظور از “اضلاع نامساوی” در یک لتیس استاندارد، معمولاً به ناهمگنی محتوا (با Extended Fill) یا اعوجاج فیزیکی اشاره دارد
کلیدواژه ها : MCNP-شبکه-ششضلعی-لتیس-اضلاع-نامساوی-نامتقارن-اعوجاج-لتیس-2-LATTICE=2-Extended-Fill-TRn-ناهمگنی-geometric-distortion-asymmetry-unequal-sides-hexagonal-lattice
