تعریف ششضلعی در فایل ورودی MCNP
در کد MCNP (Monte Carlo N‑Particle)، مفهوم ششضلعی بهطور مستقیم بهصورت یک سطح از پیشتعریفشده وجود ندارد، اما این هندسه بهصورت ضمنی و ترکیبی برای مدلسازی ساختارهای متداولی مانند المانهای سوخت راکتور استفاده میشود. در این مطلب، تعریف ششضلعی در فایل ورودی MCNP بر اساس مستندات انگلیسی این کد توضیح داده شده و بهصورت روان و یکتا بازنویسی شده است.
ششضلعی در MCNP به چه معناست؟
در MCNP، ششضلعی یک سطح مستقل نیست، بلکه با ترکیب چند سطح صفحهای (Plane Surfaces) ساخته میشود. این شش صفحه در کنار هم، مرز یک حجم ششضلعی را تشکیل میدهند. این روش به MCNP اجازه میدهد تا بدون نیاز به هندسه خاص جدید، اشکال پیچیدهای مثل ششضلعی را مدلسازی کند.
کاربرد هندسه ششضلعی در MCNP
هندسه ششضلعی معمولاً در شبیهسازی موارد زیر استفاده میشود:
- مجتمعهای سوخت با آرایش منظم
- قلب راکتورهایی با چیدمان ششضلعی
- شبکههای تکراری با تقارن ششگوش
- مدلسازی structureهایی با فاصله مرکزی یکنواخت
به همین دلیل، تعریف صحیح ششضلعی در فایل ورودی اهمیت زیادی در دقت نتایج شبیهسازی دارد.
تعریف ششضلعی با سطوح صفحهای
برای تعریف یک ناحیه ششضلعی، از شش صفحه با زوایای مشخص نسبت به محورهای مختصات استفاده میشود. این صفحات معمولاً:
- بهصورت جفتجفت متقارن هستند
- فاصله آنها از مرکز یکسان تعریف میشود
- زاویه آنها ۶۰ درجه با یکدیگر اختلاف دارد
MCNP با اشتراک این شش صفحه، حجم داخلی ششضلعی را تشخیص میدهد.
نقش ششضلعی در هندسههای تکراری
در بسیاری از مدلها، ششضلعی بهعنوان واحد پایه هندسی در هندسههای تکراری بهکار میرود. این واحد:
- داخل یک Universe تعریف میشود
- سپس در قالب شبکههای منظم در فضا تکرار میگردد
این روش باعث سادهسازی قابلتوجه فایل ورودی و کاهش خطاهای مدلسازی میشود.
ششضلعی در شبکههای هندسی
در کنار تعریف مستقیم ششضلعی با صفحات، MCNP امکان استفاده از شبکه ششضلعی (Hexagonal Lattice) را نیز فراهم میکند. در این حالت:
- ششضلعی نقش سلول پایه شبکه را ایفا میکند
- چیدمان سلولها بر اساس تقارن ششگوش انجام میشود
- هندسه کلی بسیار منظمتر و قابلکنترلتر میشود
ملاحظات مهم در تعریف ششضلعی
در هنگام تعریف ششضلعی در فایل ورودی MCNP باید به نکات زیر توجه کرد:
- جهت نرمال صفحات باید صحیح انتخاب شود
- فاصله صفحات باید با ابعاد فیزیکی واقعی سازگار باشد
- تعریف ناصحیح میتواند منجر به سلولهای باز یا تداخل هندسی شود
جمعبندی
در MCNP، ششضلعی:
- بهصورت مستقیم وجود ندارد
- با ترکیب شش سطح صفحهای تعریف میشود
- معمولاً بهعنوان واحد پایه در هندسههای تکراری و شبکههای ششضلعی استفاده میشود
کلیدواژه ها : کارت تالی-Tally Card-MCNP-هندسه های تکراری-Repeated Geometry-Universe MCNP-Monte Carlo Simulation-Cell Based Tally-
