简介:基于粒子输运蒙特卡罗模拟程序PHEN,建立了一种用于模拟γ射线入射闪烁晶体全响应过程的耦合输运计算方法。利用此方法对γ射线入射锗酸铋(BGO)晶体的响应过程进行了模拟计算,得到了能量为0.5-10.0MeV的γ射线在BGO晶体上的沉积能量、BGO晶体的相对灵敏度以及1MeVγ射线产生的可见光光子数分布,并将计算结果与用MCNP程序计算的结果及BGO晶体的发射光谱进行了对比分析。结果表明,用两种程序计算的沉积能量的差异小于1%,PHEN程序中经过耦合输运得到的可见光光子数分布与BGO晶体的相对发光特性符合较好,验证了本文方法的合理性和可靠性,为闪烁体探测器参数设计及优化提供了一种有效的数值模拟方法。
简介:为提升自行开发的粒子输运蒙特卡罗模拟软件PHEN对电子输运模拟的处理能力,根据厚靶轫致辐射(thick—targetbremsstrahlung,TTB)模型,在PHEN中加入了自编的TTB模块,分析了加入TTB模块后PHEN的模拟计算速度、TTB模块生成的轫致辐射光子能量及TTB模块模拟电子输运的适用范围。通过与MCNP中轫致辐射截面及电子射程的对比,验证了TTB模块模拟电子输运的正确性。计算了加入TTB模块前后正电子湮没峰计数的变化,用于判断使用TTB模块模拟的合理性。计算结果表明:当材料尺寸小于电子在材料中的射程时,TTB模型不考虑电子输运的计算结果是不合理的,应采用压缩历史算法处理电子输运;当材料尺寸大于电子在材料中的射程时,TTB模型计算速度快,计算结果与压缩历史算法的计算结果吻合较好,可用厚靶轫致辐射处理电子输运。
简介:飞行器再入大气层时的姿态稳定性事关飞行安全,是气动设计的关键问题之一.文章采用非线性自治动力系统分叉理论,耦合求解非定常Navier-Stokes方程和俯仰运动方程,研究了钝体和细长体两类航天飞行器再入过程单自由度俯仰运动失稳问题.研究表明,航天飞行器再入时,如果仅有1个配平攻角,随Mach数降低,其配平攻角处的俯仰姿态失稳一般对应于Hopf分叉,并存在亚临界Hopf分叉和超临界Hopf分叉两种失稳形态;如果再入时随着Mach数的降低,其配平攻角由1个演化至多个(一般为3个),其配平攻角处的俯仰姿态失稳形态将更为复杂,可能发生鞍结点分叉形态的刚性失稳行为;随Mach数的进一步降低,其俯仰运动还可能进一步发生Hopf分叉和同宿分叉.