小型计算机运行大程序的一些技巧

随着国际学术交流活动频繁开展,引进的大型通用程序日益增多,而基层单位的计算机大多是小型机。如何使这类大程序在小型机上运行,显得十分迫切。我们把OPTIC-Ⅱ、RAYTRACE和TRANSPORT等程序移植到了PDP-11/34和11/70机上。这类计算机的字长16位。用户程序受到32K字的虚地址编码限制。而以上几个程序都大大超过32K字的范围。在程序的编制和建立任务映象时采取了一些措施,使这些程序能在34和70机上正常运行。下面介绍一些采用的处理方法。     

研究离子与固体相互作用的系列程序TCIS在PDP-11/70机上的应用

在表面物理领域中,经常用到Monte Carlo模拟计算程序。把TCIS程序移值到PDP-11/70计算机上将会遇到一些困难,例如,程序中的有些数组很大,超出了计算机可寻找的虚拟地址空间。本文运用虚数组和覆盖技术解决了这些问题,并给出PDP-11/70计算机上计算的一些成功算例。     

正电子湮没寿命谱的多指数函数拟合方法

在本文中推导了多指数函数模型在正电子湮没寿命谱拟合中的可用性。并编制了可在小型计算机(PDP-11/04)上使用的通用计算机程序(EXPFIT)以备正电子湮没寿命测量的在线分析。在使用中已初步证明此程序是有效和方便的。为处理复杂的正电子寿命谱,本程序可提供三种非线性最小二乘拟合方法。同时,文中还涉及了拟合过程的误差,如何选取参数初值和拟合起点等问题的讨论。     

PDP—11／34计算机FT8673软件包在自动γ谱仪中的应用

我院用于堆中子活化分析的自动γ谱仪先是用S-85多道分析器为主控,它有下述缺点:多道分析器获取的谱不能自动传给PDP-11/34计算机,因此只能分析简单谱;多道分析器直接输出的速度慢,输出结果为峰面积,而不是含量;多道分析器主电源开关关闭后,内存里的程序就丢失,因此使用不方便。以前从多道分析器传一个谱给计算机是靠手工操作和人机对话来完成的,这显然不符合无人看管的全自动γ谱仪的要求。     

大面积双维位置灵敏电离室离线数据分析程序

本程序是为离线分析由大面积双维位置灵敏电离室采集的多参数核事件数据设计的。程序是在PDP-11/44计算机上,用FORTRAN IV-plus语言写成,程序采用多级命令调用,方便灵活,结构的模块化易于按不同的要求组装。     

束流光学程序OPTIC356L的移植和改编

在目前流行的束流光学计算程序中,J.D.Larson编写的OPTIC-Ⅱ最适宜于串列加速器的设计计算。该程序考虑了串列加速器中的主要部件,包括加速管(直场加速管和斜场加速管)、剥离器、四极透镜、静电透镜、偏转磁铁和漂移空间等。同时,该程序可以方便地调整束流通过剥离器后的电荷态,并能作出各处的束流发射相图和整个束流包络图。此外,该程     

一个支持高能物理实验数据获取与数据分析的通用程序系统

本文通过对Fermilab MULTI系统的剖析,介绍一个支持高能物理实验数据获取与数据分析的通用程序系统的结构,功能及系统生成,对在PDP-11/23计算机上运行的0.5级系统的局部改造工作也作了简单介绍。     

核反应运动学程序包

编制核反应运动学程序,是核反应研究中的一项基本建设。本程序将低能核物理学研究中所涉及的三种主要核反应类型,即二体反应T(p,1)2、三体反应T(p,12)3和四体反应T(p,12)34的运动学在PDP-11/34计算机上用FORTRAN语言汇编成一个程序包,其特点是:     

反应堆中子学计算程序系统PASC—1（扩充版）

PASC-1是将AMPX-Ⅱ/SCALE-3中的某些IBM版本群常数处理模块改成CDC版,经过若干修改后,与一维S_N程序ANISN、二维S_N程序DOT3.5及1—3维扩散程序CITATION相连接的程序系统。它是1988年中国核数据中心与荷兰能源研究中心ECN的科研人员共同合作,在ECN的CYBER170/855机上建立的。1989年,PASC-1被移植到北京原子能院CDC-CYBER-170/825机上,经扩充模块和修改,使其不仅可用于热堆计算,而且可用于快堆计算。文章对此程序系统作简单介绍。     

Q值在线计算程序QCALC

Ｑ值计算程序ＱＣＡＬＣ及其帮助文件已被开发移植并建立在ＭＩＣＲＯ－ＶＡＳ－Ⅱ计算机上。该程序系统可以在线计算各种核反应的Ｑ值和阈能以及各种核衰变的Ｑ值，并可给出这些计算结果的误差。该程序还能在线检索１９９３年评价的原子质量数据库。     

扩充SPECTRAN-F软件用于活化分析在线数据处理

一、引言中子活化分析在微量元素分析中得到了广泛的应用。它可以同时测定多种元素的含量,但在一次测量中产生大量的数据,尤其是单比较器K_0方法(见文献[1,2])涉及到很多核参数。因此,计算机在线数据处理非常必要。我们从美国Canbarra公司引进的PDP-11/34计算机及SPECTRAN-F程序只能满足一般谱分析的在线数据处理要求,而不能     

ABAQUS程序在微机上的移植和开发

概述了大型力学非线性有限元结构分析通用程序ＡＢＡＱＵＳ微机版的移植和开发工作，解决了不同计算机浮点数格式差别、数据传输中的死机等特殊移植技术难题，并通过二次开发给程序增加了可视化输入输出功能，既降低了分析工作的劳动强度，又保证了计算的可靠性。微机版ＡＢＡＱＵＳ程序通过了原版所附标准例题的验算，结果完全符合。用微机版ＡＢＡＱＵＳ对中国实验快堆（ＣＥＦＲ）壳体进行了强度和变形计算，计算结果亦与ＡＤＩＮＡ程序的计算结果完全一致。     

全厂断电事故工况下小型铅铋快堆余热排出能力评价

小型铅铋快堆的非能动余热排出系统（PRHRS）主要是为应对全厂断电（SBO）事故,但目前并不确定该PRHRS能否有效带走堆芯衰变热以保证堆芯安全,因此开展了数值分析研究评价PRHRS的余热排出能力。本文使用RELAP5 4.0程序开展了小型铅铋快堆SBO事故热工水力分析,首先进行稳态计算,之后将稳态结果作为初值进行瞬态计算。研究结果表明：在整个SBO事故中,包壳峰值温度最高为820 K,主容器与保护容器壁面最高温度分别为792 K和769 K,均未超过安全限值,表明此PRHRS可有效应对小型铅铋快堆SBO事故。本文研究可为小型铅铋快堆PRHRS的工程设计奠定技术基础。     

三维多群中子输运蒙特卡罗程序MCMG-Ⅱ基准检验

三维多群P₃中子输运蒙特卡罗程序MCMG通过版本更新和功能扩充,能够配备各种多群微观、宏观截面库,截面输入文件进一步简化,版本从Ⅰ发展到Ⅱ,参数更新到ENDF/B-Ⅶ库。程序发展了针对物质的碰撞机制,具有并行计算功能。对于12个临界基准问题和1个外源问题,MCMG-Ⅱ计算取得了与实验和连续截面MCNP 5程序一致的结果,计算速度较MCNP-5提高了3~6倍。     

用于束流输运计算的微型计算机程序TRANSPORT-EM/PC

TRANSPORT程序是用于束流输运计算的程序,程序长六千余行,采用一、二阶传输矩阵,并具有参量优化功能。但是,它不能处理包含电元件的带电粒子光学系统。为此,我们对该程序进行了扩充,形成了一套能够计算包括电、磁元件在内的光学系统束流输运的计算程序TRANSPORT-EM。不过,这套程序一直运行在中型计算机上,限制了它的进一步推广使用。     

蒙特卡罗计算程序高温点截面数据的增补

MCNP程序是目前在反应堆计算分析中广泛应用的蒙特卡罗计算程序。MCNP自带的截面库中的绝大多数核素只包含21℃（294K）下的截面数据。虽然也提供了一些常用核素的高温点截面数据，但温度点划分很粗，间隔跨度很大，如300、400、500、587和600K等温度下的核截面数据。     

改进后的RELAP4／MOD7与大破口失水事故分析

ＲＥＬＡＰ４／ＭＯＤ７程序是美国核管会指准用于工程审评的大型瞬态热工水力计算程序。但我国目前使用的是一个中间版本，存在着这样或那样的错误或不当之处。经修改后的ＲＥＬＡＰ４／ＭＯＤ７程序计算的大破口结果与国外同种类型参考电站的大破口分析结果完全一致，说明对该程序的改进上成功的。     

ARM计算环境下堆芯程序CORTH和KYLIN2的移植

为了论证国产芯片在堆芯数值计算领域的可行性,对子通道计算软件CORTH和堆芯组件程序KYLIN2的串行版本在飞腾处理器的ARM计算环境进行了移植。移植过程在ARM计算环境下通过合理的程序代码修订,去除对商业函数库的依赖,且在特征线循环结构的扫描计算过程引入OpenMP多线程并行。实验参照对象为频率两倍差异的Intel商用处理器。结果表明CORTH程序和KYLIN2均能够成功移植,且与Intel商用处理器的数值稳定性保持一致。计算效率方面CORTH程序移植后的串行效率与Intel计算环境差异较小;KYLIN2移植后的串行效率较低,但通过线程并行后计算效率接近Intel处理器的串行效率。移植结果论证集群系统这种混合国际和国内处理器的资源结构,能够在计算资源紧张的情况下充分利用国产硬件,提升计算环境的整体利用效率。     

多指数函数拟合计算正电子湮没寿命谱程序

本文提供一个消除仪器的时间分辨函数影响作多指数函数拟合计算正电子湮没寿命谱程序(NFIX ED),其源程序是美国乔治亚大学徐孝华教授赠送的。这个程序只有一个主程序,无子程序,结构简单,适合用小型计算机处理数据。程序流程中,根据不固定或固定(寿命和强度)成分的需要分十二种情况进行处理,由指示变量(J_6)来选择,变化灵活,效果显著。又使用解行列式的方法求修正参变量,进行迭代运算,避免了解方程的复杂程序设计。用此程序要注意以下几点:     

核数据对球床式高温气冷堆燃料元件中子学特性的影响

球床式高温气冷堆采用了球形燃料元件,燃料区域由石墨基体和弥散在其中的包覆燃料颗粒构成,其外有与石墨基体相同材料的包壳;燃料球堆叠成填充率约为0.61的球床式堆芯活性区。在堆芯物理计算中,必须考虑其特殊的双重非均匀性结构对共振计算的影响。此外,由于石墨起到了中子慢化和结构材料的重要作用,其截面参数的准确性对共振计算和临界计算均有很大影响。本文采用蒙特卡罗中子输运计算程序SCALE/KENO-Ⅵ和Serpent-2,对比分析了ENDF/B Ⅶ.0和ENDF/B Ⅶ.1版本核数据库对不同燃料模型的有效增殖因数(keff)及反应率的影响,并进一步比较了不同双重非均匀性处理方法对计算结果的影响。结果表明,由于石墨吸收率增大,使用ENDF/B Ⅶ.1版本核数据库所得keff小于使用ENDF/B Ⅶ.0版本核数据库的结果,且计算模型中石墨材料越多,计算结果相差越大:对于包覆颗粒模型差别约为200pcm,对于燃料元件约为700pcm,对于堆芯单元约为1 600pcm。SCALE/KENO-Ⅵ程序使用DOUBLEHET模型进行多群蒙特卡罗计算所得结果与连续能量模型计算结果吻合良好,且计算效率高,对燃料球模型而言可节省约85%的计算时间。