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输运方程的计算与应用研讨会

辐射输运方程的高效蒙特卡洛方法

Speaker

李蔚明 , 北京应用物理与计算数学研究所

Time

10 May, 11:00 - 11:30

Abstract

辐射输运方程在天体物理、核工程、生物医学等领域均有重要的应用。本报告针对辐射输运方程维度高、具有多尺度性的计算难点,进一步发展了统一气体动理学粒子方法(UGKP)和统一气体动理学波粒方法(UGKWP)并将其应用于频率依赖的辐射输运方程。我们的方法耦合处理光子的自由输运和吸收发射过程,并同时模拟粒子和分布函数刻画光子的运动规律。该方法能刻画从光性厚流域到光性薄流域光子输运的多尺度动理学行为。在光性薄流域,该方法成为一种精确的粒子追踪方法。在光性厚流域,其在成为极限扩散方程的求解器。相比于传统蒙特卡洛方法,该方法在光性厚流域本质地降低了噪声和提高了计算效率。我们通过同时包含光性薄和光性厚区域的算例验证该方法的有效性。