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龙图腾网获悉西安交通大学申请的专利一种应用于屏蔽计算曲面衔接中的S_N-MC耦合计算方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115358133B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-16发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211186568.8，技术领域涉及：G06F30/25；该发明授权一种应用于屏蔽计算曲面衔接中的S_N-MC耦合计算方法是由王永平;张运升;郑友琦;杜夏楠;吴宏春;曹良志设计研发完成，并于2022-09-28向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种应用于屏蔽计算曲面衔接中的S_N-MC耦合计算方法在说明书摘要公布了：一种应用于屏蔽计算曲面衔接中的S N ‑MC耦合计算方法，在反应堆屏蔽计算中，某些复杂几何区域的形状为球面或椭球面，一般S N 方法的计算网格无法准确描述这类耦合面，需要采用相交网格映射的方式近似求解。以球面为例，在S N 完成比面源区域略大部分的输运计算后，根据S N 计算划分的z方向网格将球面分为多层的圆形环带，计算环带投影与S N 网格面的交点，利用交点坐标和环带所在高度求得曲面某位置的法向量，同时将交点所在SN网格中心点的角注量率视为环带映射区域的出射角注量率。利用角注量率可以求得粒子类型、面源、能群、曲面分层、网格、方向上的出射流，再将出射流转化为累积分布函数，作为MC程序的源项输入，进行曲面之外区域的续算。

本发明授权一种应用于屏蔽计算曲面衔接中的S_N-MC耦合计算方法在权利要求书中公布了：1.一种应用于屏蔽计算曲面衔接中的SN-MC耦合计算方法，其特征在于：包括如下步骤： 步骤1：离散纵标方法SN输运计算得到反应堆几何结构包含曲面面源区域在内的网格角注量率ψm,q,g,s； 步骤2：根据SN的z方向分层将曲面划分为环带，计算环带投影与SN网格面的交点，根据交点数量将环带等分为相同数量的环面网格，进而获得环面上网格与SN网格的映射关系；具体映射关系用环面网格编号与SN网格编号来对应： 环面网格编号格式[Number,Layer]，SN网格编号格式[i,j,k]，其中Layer与k一一对应，Number号通过公式映射得到： Number＝j-jsuridx1*isuridx2-isuridx1+1+i-isuridx11 式中： Layer——某一环带对应的分层号； Number——在某一环带上的环面网格编号； i,j,k——SN输运计算划分在x,y,z方向上划分的网格编号； isuridx1,isuridx2——SN输运计算在x方向划分的下边界、上边界网格号； jsuridx1——SN输运计算在y方向划分的下边界网格号； 步骤3：获得网格映射关系后，将对应SN网格中心点的角注量率视为从环面网格处出射的角注量率；同时由于仅考虑沿面源正法线方向的出射流，需要计算曲面上不同位置的法向量：根据步骤2中计算的环带投影与SN网格面的交点以及曲面的中心坐标获得交点的法向量： 球面某点法向量：[2x-r_x,2y-r_y,2z-r_z]， 椭球面某点法向量： 其中： x,y,z——曲面与SN网格的交点坐标； r_x,r_y,r_z——球面和椭球面的球心坐标； a,b,c——椭球面的三个方向的轴长； 将法向量和SN计算的离散方向m进行向量点积运算，结果为正判定为正向出射； 步骤4：根据角注量率依次求得方向m、网格q、分层k、能群g、面s、粒子类型p上的出射流； 曲面计算出射流的流程如下： 1通过对同一分层上网格出射流的求和，获得某一分层出射粒子流； 2对曲面而言，法向量随网格位置变动，需根据粒子飞行方向Ωm与不同位置的法向量的点积判断是否为正向出射； 3计算从某一网格出射的粒子流时，网格面积应为曲面上的网格面积，推导得到的公式如下： 球面网格： 椭球面网格： 式中： kareaq,k——曲面某一分层上某网格的面积； sk——椭球壳表面积； hk——某一分层的高度； a,b,c——椭球面三个方向的轴长； countk——某一分层上的曲面网格数目； ——横向截面的椭圆周率，； ——与横向截面垂直的纵向椭圆的椭圆周率； zk——椭球面在不同高度下的缩放系数； ——极坐标系下某点所处位置的极角； 步骤5：根据粒子出射流，计算得到方向m、网格q、分层k、能群g、面s、粒子类型p的累积分布函数CDF； 步骤6：利用累积分布函数CDF进行源抽样，进行MC续算；为确保抽样获得的粒子几何位置能均布在球或椭球的表面，先根据分层k的累积分布函数随机抽样得到高度z，根据高度z确定截面方程，对于球面而言，其在截面圆网格边界的分布与圆心角θ成正比，对于椭球而言，为简化抽样过程，近似认为其在截面椭圆网格边界的分布与圆心角成正比，具体几何位置的抽样公式如下： 球面： x0＝rz,scosθ11 y0＝rz,ssinθ12 椭球面： 式中： x0,y0,z0——几何位置抽样时的粒子位置坐标； a,b,c——椭球面三个方向的轴长； hz，s——球面或椭球面某一分层z处截面的高度； ——球面或椭球面某一高度分层的下边界，上边界； az，s、bz，s——某一截面椭圆的长轴、短轴； ——抽样时产生的随机数，在[0,1]之间； θ——圆心角，∈[0,2π]； ——曲面网格极坐标系下对应的极角下边界、上边界； r——球面的半径； rz,s——某一截面圆的半径。

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