核工程仿真软件：OpenMC二次开发_（10）.输出文件解析与可视化.docx

PAGE1

PAGE1

输出文件解析与可视化

在核工程仿真软件OpenMC中，输出文件的解析与可视化是仿真结果分析的重要步骤。通过解析输出文件，我们可以获取大量的仿真数据，包括粒子轨迹、材料属性、能量沉积分布等。而可视化则可以帮助我们更直观地理解和展示这些数据。本节将详细介绍如何解析OpenMC的输出文件，并使用Python等工具进行数据可视化。

输出文件类型

OpenMC生成的输出文件主要有以下几种类型：

summary.h5：包含几何结构和材料信息的HDF5文件。

tallies.out：包含计数器数据的文本文件。

statepoint.XXX.h5：包含仿真状态和结果的HDF5文件，其中XXX是仿真步骤的编号。

tracks.h5：包含粒子轨迹信息的HDF5文件。

summary.h5

summary.h5文件包含了仿真几何结构和材料的详细信息。这些信息在进行后续的数据分析和可视化时非常有用。我们可以使用Python的h5py库来读取这个文件。

读取summary.h5

importh5py

#打开summary.h5文件

withh5py.File(summary.h5,r)asf:

#获取几何结构信息

geometry=f[geometry]

materials=f[materials]

#打印材料信息

formaterial_id,materialinmaterials.items():

print(fMaterialID:{material_id})

print(fMaterialName:{material.attrs[name]})

print(fMaterialDensity:{material.attrs[density]}g/cm^3)

print(fMaterialNuclides:{material.attrs[nuclides]})

tallies.out

tallies.out文件包含了计数器的详细数据。计数器是用于收集特定物理量（如通量、能量沉积等）在特定区域或位置的数据。我们可以使用Python的numpy和pandas库来读取和处理这个文件。

读取tallies.out

importnumpyasnp

importpandasaspd

#读取tallies.out文件

withopen(tallies.out,r)asf:

lines=f.readlines()

#解析文件内容

data=[]

forlineinlines:

ifline.startswith(Tally):

tally_id=int(line.split()[1])

tally_type=line.split()[2]

continue

ifline.startswith(Bin):

bin_info=line.split()[1:]

continue

ifline.startswith(Result):

result=float(line.split()[1])

data.append([tally_id,tally_type,bin_info,result])

#创建DataFrame

df=pd.DataFrame(data,columns=[TallyID,TallyType,BinInfo,Result])

#打印DataFrame

print(df)

statepoint.XXX.h5

statepoint.XXX.h5文件包含了仿真状态和结果的详细信息。这些信息对于分析仿真的时间演化和最终结果非常有用。我们可以使用OpenMC的PythonAPI来读取这个文件。

读取statepoint.XXX.h5

importopenmc

#读取statepoint文件

sp=openmc.StatePoint(statepoint.10.h5)

#获取仿真结果

keff=sp.k_combined

tallies=sp.tallies

#打印有效增殖系数

print(fEffectivemultiplicationfactor:{keff})

#打印计数