一种基于粒子密度不均匀性的迭代蒙卡全局权窗参数生成方法与流程

技术特征：

1.一种基于粒子密度不均匀性的迭代蒙卡全局权窗参数生成方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)生成初始权窗网格：

(11)建立覆盖整个模型空间的网格；

(12)将所有网格的权窗参数都初始化为0；

(2)在粒子输运计算过程中，统计进入每个网格的粒子数量N_i、总粒子权重W_i和每个网格对粒子密度均匀性的贡献，以及所有网格的平均粒子数量Na，i指第i个网格；在每个粒子计算过程中需要：

(21)记录粒子的径迹信息，即粒子所穿过的所有网格的编号；

(22)当粒子第一次进入网格i后，如果粒子权重w大于当前所有网格权窗参数的最小值，将进入网格i的粒子数量N_i增加1，进入网格i的总粒子权重W_i增加当前粒子的权重w；

(23)将粒子每一步输运中，终点所在的网格的粒子数量N_i和所有网格的平均粒子数量Na做比较，如果N_i小于Na，则该粒子径迹上的所有网格的贡献增加，增加的贡献即为粒子进入一个网格i对粒子密度均匀性的贡献；

(3)计算权窗参数

(31)计算每个网格的重要性，

计算每个网格的重要性Imp_i，公式中C_i为粒子进入网格i对粒子密度均匀性的总贡献，W_i为进入网格i的粒子总权重；

(32)将每个网格的重要性根据源所在网格的平均重要性进行归一化；

(33)将每个网格的权窗参数设为归一化后的网格重要性的倒数的一半；

(4)迭代优化

(41)在权窗生成过程中，将粒子输运分为若干个周期，根据前一个周期的网格重要性生成新的权窗参数，并应用于当前周期的输运，同时每个周期生成的权窗参数都通过文本进行输出；

(42)在每个周期粒子输运开始时，将每个网格的贡献和进入权重都乘以一个折扣因子f；

(43)迭代自动进行，在达到了用户设定的时间上限后停止计算，当前的权窗参数即为最终生成的全局权窗参数。

2.根据权利要求1所述的基于粒子密度不均匀性的迭代蒙卡全局权窗参数生成方法，其特征在于：所述步骤(31)中粒子进入网格i对粒子密度均匀性的贡献计算方法如下：对粒子密度均匀性的贡献的初始值为1.0，并根据网格粒子密度权重和粒子输运模拟时间权重进行加权，粒子密度权重F_density定义为：

公式中N_a为所有网格平均粒子数量，N_i为进入网格i的粒子数量；

粒子输运时间则通过粒子当前由于权窗而分裂的次数进行近似，粒子输运时间权重F_time定义为：

公式中T_s为粒子分裂的次数；

从而单个粒子进入网格i对粒子密度的均匀性的贡献ΔC_i定义为：

ΔC_i＝F_density×F_time，所述步骤(31)中的C_i为所有粒子产生的贡献之和：

C_i＝∑_{all particles}ΔC_i。

3.根据权利要求1所述的基于粒子密度不均匀性的迭代蒙卡全局权窗参数生成方法，其特征在于：所述粒子进入一个网格i后对粒子密度均匀性的贡献的计算方法，其特征在于：折扣因子f取值范围为0～1。