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論文

Development of CAD-MCNP interface program GEOMIT and its applicability for ITER neutronics design calculations

Nasif, H. R.*; 益田 福三*; 諸田 秀嗣*; 飯田 浩正*; 佐藤 聡; 今野 力

Nuclear Technology, 180(1), p.89 - 102, 2012/10

 被引用回数:3 パーセンタイル:25.07(Nuclear Science & Technology)

本発表では、日本で開発を進めている3次元CADデータからモンテカルロコードMCNP形状入力データへの変換プログラム(GEOMIT)の開発と本プログラムのITERニュートロニクス設計計算への適用に関して紹介する。GEOMITコードの開発作業は以下の3ステップで実施した。(1)補助プログラムの開発:CADデータの読み込み、CADデータの自動修正機能、CADデータにないボイドデータの作成。(2)CADファイルからMCNP形状入力データへの自動変換プログラム開発。(3)開発プログラムの機能改良(変換スピード、プリプロセッサー機能等)。CADファイルからMCNP形状入力データへの自動変換プログラムの開発では、CADデータに存在しない曖昧面の作成方法が課題であり、セル領域の境界面及び非境界面の定義方法を工夫することにより、適切に曖昧面を作成できるようになった。本発表では、ボイドデータの作成方法、曖昧面の作成方法を含めCADファイルからMCNP形状入力データへの自動変換方法の詳細について紹介する。

論文

Progress of conversion system from CAD data to MCNP geometry data in Japan

佐藤 聡; Nashif, H.*; 益田 福三*; 諸田 秀嗣*; 飯田 浩正*; 今野 力

Fusion Engineering and Design, 85(7-9), p.1546 - 1550, 2010/12

 被引用回数:8 パーセンタイル:49.6(Nuclear Science & Technology)

核融合炉のような非常に複雑なCAD図面データから正確なMCNP形状入力データを自動的に作成するシステムの開発を行っている。2007年に開発したGEOMIT-1では、複雑な形状を変換させるのに、CADデータに対して、手動の形状スプリッティングによる多くの修正が必要であった。2008年に開発したARCMCPでは、MCNP形状入力データの曖昧面関数の自動作成アルゴリズムを大幅に改良し、CADデータに対する手動修正を大幅に低減できた。現在、開発を進めているGEOMIT-2では、自動形状スプリッティング機能を追加し、CADデータに対する手動修正は不要になった。またGEOMIT-2は、微小な形状エラーを自動的に修正するCADデータヒーリング機能も含んでいる。GEOMIT-1及びARCMCPでは、商用ソフト(CADシステム, CADデータヒーリング,データベース)が必要であったが、GEOMIT-2では、商用ソフトは不要となった。GEOMIT-2は、核融合炉の核解析に非常に有用なツールとなるであろう。

論文

Development of CAD-to-MCNP model conversion system and its application to ITER

佐藤 聡; 飯田 浩正; 落合 謙太郎; 今野 力; 西谷 健夫; 諸田 秀嗣*; Nashif, H.*; 山田 政男*; 益田 福三*; 玉水 重幸*; et al.

Nuclear Technology, 168(3), p.843 - 847, 2009/12

 被引用回数:7 パーセンタイル:45.39(Nuclear Science & Technology)

3次元CADデータからモンテカルロコードMCNP入力データへの変換システムを開発した。遮蔽計算ではCADデータで定義されている物体領域に加えて、CADデータには含まれていない空間領域を設定する必要がある。本システムは、空間領域データ作成プログラム(CrtVoid)及びCADデータからMCNP入力データへの変換プログラム(GEOMIT)から構成される。CrtVoidでは、ブーリアン演算により、指定した領域から物体領域データを差し引くことにより、空間領域データを作成する。核融合炉のようなCADデータの場合、空間領域データは、非常に大規模で複雑な形状をしており作成することが困難である。CrtVoidでは、多数の小さな領域に分割し、分割した各領域ごとに、空間領域データを作成する。GEOMITでは、物体及び空間領域のCADデータに基づいて、MCNPサーフェイスデータ,セルデータを作成する。セルデータを作成する際に、追加のサーフェイスを自動的に作成し、未定義や重複に定義したセルを削除している。開発したシステムをITERモデルに適用し、ITERモデルに対して、空間領域データ及びMCNPデータの作成に成功した。作成したMCNPデータを用いて、中性子束及び核発熱を計算した。計算結果は、他の手法により同じCADデータから作成したMCNPデータによる結果と一致した。

論文

A New developed interface for CAD/MCNP data conversion

Shaaban, N.*; 益田 福三*; Nasif, H.*; 山田 政男*; 澤村 英範*; 諸田 秀嗣*; 佐藤 聡; 飯田 浩正; 西谷 健夫

Proceedings of 14th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE-14) (CD-ROM), 7 Pages, 2006/07

CADデータは、平面及び曲面で構成されたソリッド形状の組合せで3次元立体を表現している。一方、モンテカルロ放射線輸送計算コードMCNPのセル形状入力データは、基本的に平面及び曲面の要素レベルで面の特性を面方程式で定義し、これらの面要素の集合演算(ブール演算)によりセルデータを構築している。したがって、CADからMCNPの変換の際には、CADデータをそのまま用いることはできず、いったん面要素まで展開したデータを作成し、これを用いてMCNPデータへ変換することになる。この変換においては、(1)面要素の領域は明示しない、(2)面要素からのセル構成化は集合演算のみで行う、(3)凹稜線を含む場合は接続する面を統合する等のMCNP固有の方法や要求を反映させる必要がある。本研究ではParasolidフォーマットのCADファイルを、前述の要求条件を考慮してMCNP入力データに変換する効率的なアルゴリズム開発を行っている。本論文では、種々の形状データ変換に対するCAD/MCNPインターフェースに用いる基本アルゴリズムについて述べる。

口頭

CAD/MCNP自動変換コード:GEOMITの開発,3; GEOMITを用いたITERベンチマーク問題の解析

飯田 浩正; 佐藤 聡; 今野 力; 西谷 健夫; Nasif, H.*; 益田 福三*; 山田 政男*; 諸田 秀嗣*

no journal, , 

JAEA-FNSがCSDと共同で開発中のCAD/MCNP自動変換コードGEOMITを用いて、ITERのタスクで設定されたベンチマーク問題を解析した。解析項目は(1)第一壁中性子負荷分布,(2)ダイバータ部中性子束,(3)インボードTFコイル発熱,(4)中央水平ポートプラグ背後の中性子束分布である。他極の結果とほぼ同等の結果が得られ、GEOMITの開発が順調に進んでいることを確認した。

口頭

CAD/MCNP自動変換コード,GEOMITの開発,1; CAD前処理ツール,CrtVoidの開発

諸田 秀嗣*; 山田 政男*; Nasif, H.*; 益田 福三*; 飯田 浩正; 佐藤 聡; 西谷 健夫; 玉水 重幸*; 唐木 純一*

no journal, , 

CAD/MCNP自動変換コード"GEOMIT"の入力となる面要素情報を作成するCAD前処理ツール"CrtVoid"の開発内容及び機能の確認結果について報告する。

口頭

Development of the CAD/MCNP automatic conversion code: GEOMIT, 2; Developed contents and its overview of the GEOMIT

Nasif, H.*; 益田 福三*; Noha, S.*; 山田 政男*; 諸田 秀嗣*; 飯田 浩正; 佐藤 聡; 今野 力; 西谷 健夫

no journal, , 

GOMITはCAD図面データからモンテカルロ輸送計算コードMCNPの入力を自動的に作成するコードである。本コードはCADデータをSQLサーバーを用いデータベース化し、自動変換プロセス中のメモリー必要容量を最小化している。また本コードは固体部分の形状入力を作成することは勿論、空間部の形状入力も、MCNPにある"complement"の機能を使うことなく作成することができる。ITERで設定されたCAD/MCNPベンチマーク問題を成功裏に自動変換することができた。

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