1: Breve descrição do MCNP
O MCNP é um programa Monte Carlo multifuncional de grande escala e uso geral desenvolvido pelo Laboratório Nacional de Los Alamos, nos Estados Unidos. Ele pode calcular os problemas de transporte conjunto de nêutrons, fótons e elétrons, bem como problemas críticos. As faixas de energia dos nêutrons de 10-11 MeV a 20 MeV, e a faixa de energia do fóton é de 10-11 MeV a 20 MeV . e energias de elétrons variando de 1 KeV a 1000 MeV . O programa adota uma estrutura geométrica de combinação de superfície CSG exclusiva (para construir geometria complexa tridimensional) e usa um banco de dados de seções de pontos de energia contínua. O programa é altamente versátil e pode ser calculado em paralelo.
Em 2013, foi lançada a versão mcnp6.1. A versão mais recente é mcnp6.2, lançada em 2018. A versão superior do software apresenta grandes alterações em comparação com a versão inferior do software. Nota: Existem diferenças entre mcnp6 e mcnpx, mas elas não são indistinguíveis.
Dois: xsdir e seleção de banco de dados de seção
xsdir está no mesmo diretório que o programa executável MCNP e é usado para indexar todas as informações da seção transversal de nuclídeos, incluindo nêutrons, fótons, elétrons, etc.; o arquivo xsidr inclui principalmente três partes de dados
A primeira parte é: o caminho para o arquivo da base de dados da seção;
A segunda parte é: os dados da razão de massa atômica de todos os nuclídeos em cada elemento;
A terceira parte é: informações de índice de seção transversal de nuclídeo único (as informações principais são identificador, nome do arquivo, temperatura, etc.);
O identificador c representa o banco de dados de nêutrons ep representa o banco de dados de fótons;
Três: Etapas de instalação para diferentes versões do MCNP
3.1 Instalação do programa MCNP4C, operação e compilação do programa fonte
A. Instalação
Normalmente existem dois tipos de arquivos originais do MCNP que podemos obter: um pode ser executado diretamente, não importa a instalação, desde que você o coloque em um local adequado no disco rígido local, a maioria das pessoas usa este método; O outro um possui código fonte, que contém o arquivo de instalação C700DOS2.EXE. As etapas de instalação específicas para isso são as seguintes:
1. Encontre e clique duas vezes em C700dos2.exe;
2. Extraia o arquivo para a pasta de destino, como d:\mcnp (ou outra);
3. Crie uma nova pasta de trabalho no diretório MCNP;
4. No caminho d:\mcnp\exe, copie mcnp_dvf.exe e renomeie-o para mcnp.exe;
5. Mova mcnp.exe de d:\mcnp\exe para d:\mcnp\work;
6. No caminho d:\mcnp\exe, copie xsdir2_dvf e renomeie para xsdir;
7. Modifique a primeira linha do arquivo xsdir: altere DATAPATH=\mcnp\xs para DATAPATH=..\xs;
8. Mova xsdir de d:\mcnp\exe para d:\mcnp\work;
9. Ao executar, coloque o arquivo de entrada no diretório de trabalho (ou seja, o arquivo de entrada deve ser colocado no mesmo diretório que mcnp.exe e xsdir).
B. correr
A seguir está uma breve introdução ao método de operação no XP com base no trabalho de instalação anterior. Se o usuário não modificar o programa fonte, os arquivos de entrada do MCNP incluem o arquivo de banco de dados de seções, o arquivo de biblioteca de seções XSDIR, o arquivo de entrada do problema INP, etc. O arquivo INP é o principal arquivo de entrada a ser preenchido pelo usuário, geralmente denominado arquivo de entrada. OUTP é o arquivo de saída principal do MCNP (formato de texto).Outros arquivos de saída incluem arquivo de despejo RUNTPE (formato binário), arquivo de informações de execução OUTPUT, etc. Os nomes de todos os arquivos não podem exceder 7 caracteres.
O método de execução é: clique em "Iniciar" - "Executar" e digite cmd. No prompt de comando, digite d: e pressione Enter; insira cd mcnp\work e pressione Enter; insira cd work e pressione Enter para entrar no diretório em execução.
(1) Se o nome do arquivo do cartão de entrada for INP, ou seja, o nome do arquivo padrão for usado, o comando a ser executado pode ser:
d:\mcnp\trabalho> mcnp
(2) Se você não usar o nome de arquivo padrão acima, especifique-o novamente na linha de comando. Supondo que o nome do arquivo do cartão de entrada seja mcin, o comando de execução pode ser:
mcnp inp=mcin outp=mcout runtpe=mcruntpe
ou:
mcnp i=mcin o=mcout ru=mcrntpe
Se houver um arquivo com o mesmo nome que será gerado pelo mcnp na pasta atual, o mcnp altera automaticamente o último caractere do nome do arquivo para o próximo caractere do alfabeto em ordem alfabética.
(3) Se desejar que os arquivos gerados em uma execução tenham nomes de arquivo semelhantes, use o seguinte método:
nome mcnp = trabalho1
O arquivo OUTP gerado após a execução será JOB1O e o RUNTPE será JOB1R. Se os arquivos já existirem, o MCNP não os substituirá, mas emitirá uma mensagem e interromperá a execução.
(5) Se você deseja ver o desenho geométrico, primeiro exclua os dois arquivos job1o e job1r que acabaram de ser gerados no diretório de trabalho, a seguir digite o seguinte comando e pressione Enter:
mcnp ip n = trabalho1
Se você puder desenhar, um prompt de plotagem aparecerá. Por exemplo, você pode inserir ex=100 para ver sua descrição geométrica. Para parâmetros detalhados, consulte o manual.
C. Compilação do programa fonte
O MCNP adota a ideia de design de se adaptar a múltiplos ambientes, ou seja, ao selecionar diferentes parâmetros para processar os arquivos do programa, pode-se obter que podem ser utilizados em UNIX (SUN, HP, IBM RS/6000, SGI, DEC e outros modelos), CRAY (UNICOS, programas fonte compilados e executados em diversos ambientes como COS, CTSS e outros sistemas), DEC, VAX, etc. Para poder realizar algum trabalho no programa, como contagem de modificações, adição de sub-rotinas relevantes, programação de chamada de parâmetros de seção transversal e desenvolvimento de transplante, o usuário deve primeiro separar o programa disponível que se adapta ao ambiente da máquina do usuário do MCNP pacote de instalação de acordo com seu próprio sistema de computador. Compile o programa fonte antes de prosseguir com o trabalho relacionado.
(1) Configuração do sistema e arquivos relacionados
A versão do programa MCNP a ser compilada e processada é a versão 4C, que necessita dos arquivos listados na Tabela 2.3.
Tabela 2.3 Arquivos relacionados ao programa fonte MCNP4C
| Arquivos de programa de origem |
ilustrar |
| MCSETUP.ID |
Programa Fortran para criar arquivos de configuração de compilação |
| PRPR.ID |
Programa Fortran para pré-processamento do programa MCNP |
| MAKXS.ID |
Programa Fortran para processamento de bancos de dados de seções transversais |
| MCNPC.ID |
Programa C, programa C parte do MCNP |
| MCNPF.ID |
Programas Fortran, Seção de Programas Fortran do MCNP |
Para conveniência de manutenção, o corpo principal do programa fonte MCNP é escrito no padrão Fortran 77. Partes não padronizadas, como: recursos relacionados ao sistema, partes relacionadas ao tempo, gráficos e alocação dinâmica de memória são escritas em linguagem C. Para compilar essas duas linguagens, para a versão 4C do WINDOWS XP, pode-se instalar Digital Visual Fortran, versão 6.0; Microsoft Visual C++, versão 6.0. Suponha que todos eles estejam instalados em Arquivos de Programas na unidade E:.
(2) Configurações do ambiente do compilador
Recomenda-se criar primeiro um diretório, como F:\MCC, e as seguintes operações podem ser executadas neste diretório. Para simplificar o processo de compilação, você pode usar o comando de compilação de linha no prompt de comando. Para fazer isso, você precisa copiar DFVARS.BAT em E:\Arquivos de Programas\Microsoft Visual Studio\DF98\BIN e E:\Arquivos de Programas \Microsoft Visual Studio Copie VCVARS32.BAT em \VC98\Bin para o diretório F:\MCC. Na janela do prompt de comando, defina F:\MCC como o diretório de trabalho atual e execute os dois arquivos em lote acima. Esta etapa é muito importante e afetará diretamente o bom andamento das operações a seguir.
(3) Gerar arquivo de configuração de compilação
Copie MCSETUP.ID, PRPR.ID, MAKXS.ID, MCNPC.ID, MCNPF.ID do disco de instalação para o diretório MCC, renomeie MCSETUP.ID para MCSETUP.for e execute o seguinte comando de compilação da janela do prompt de comando,
F:\MCC>f90 mcsetup.for
Gere o arquivo executável mcsetup.exe, execute o programa, entre na interface do menu principal das configurações de compilação do MCNP e selecione as configurações que se adaptam ao ambiente da máquina de destino. As configurações específicas são as seguintes:
- Digite “1.1” e selecione “2” (PC DVF WINDOWS) no menu de descrição do sistema do computador que aparece;
- Digite “3.3” e selecione “5” (DVF QuickWin) no menu de opções de desenho que aparece;
- Digite "4.1", selecione "1" no menu do caminho de dados da seção que aparece e um prompt de entrada do caminho aparece. Supondo que os dados da seção na máquina sejam armazenados em D:\MCNP\XS, D:\ MCNP deve ser inserido.
Após a conclusão das configurações acima, digite "P" (Processo), pressione Enter e deixe o programa concluir o processamento final. Finalmente, quatro arquivos, install.ans, makemcnp.bat, patchc e patchf, serão gerados no diretório atual F:\MCC. Entre eles, install.ans registra várias opções de configuração, makemcnp.bat é o arquivo em lote de compilação do programa MCNP e patchc e patchf são arquivos de identificação de pré-processamento do programa de origem.
(4) Compilar programa fonte
Na janela do prompt de comando, execute o processo em lote makemcnp.bat. O sistema concluirá automaticamente as tarefas de pré-processamento e compilação, gerará os programas executáveis prpr.exe, makxsf.exe e mcnp.exe. Ao mesmo tempo, os diretórios flib e olib será gerado.No diretório flib Os arquivos do módulo do programa de origem MCNP são armazenados no diretório, e os arquivos de destino compilados de cada módulo são armazenados no diretório olib. Os usuários podem modificar o programa de origem correspondente de acordo com as necessidades reais, como usar fontes personalizadas ou caixas de contagem, então eles só precisam recompilar o módulo modificado em um arquivo de destino e reconectar-se aos arquivos de destino de outros módulos.
3.2 Instalação do programa MCNP6
Caminho de dados:
Descompacte o pacote de instalação do MCNP6 baixado, conforme mostrado no arquivo abaixo, e clique com o botão direito para executá-lo com o programa administrador. No entanto, diferentes sistemas terão problemas diferentes, especialmente o sistema win11 que será executado sem administrador.Aqui definimos principalmente as variáveis de ambiente subsequentes.
Caminho:
